电机学笔记
电机学笔记
第1章磁路1.1磁路的基本定律⚫安培环路定律：，符合右手螺旋关系，可导出磁路的基尔霍夫第二定律：。
⚫磁路的欧姆定律： F=ΦR m，其中， R m=lμA。
磁导率μ不是一个常值，磁路是非线性的，磁路的欧姆定律由安培环路定律导出。
⚫磁通连续性定律：∮B⃗ ∙da=0A，可导出磁路的基尔霍夫第一定律：∑Φ=0。
1.2常用的铁磁材料及其特性⚫磁化和磁滞是铁磁材料的两大特性。
⚫初始磁化曲线：对铁磁材料进行磁化，磁通密度随磁场强度增大而增大的曲线B=f(H)。
初始磁化曲线有4个阶段：①开始磁化，磁密缓慢增大；②外磁场增强，磁密呈线性增长；③开始出现饱和；④完全饱和。
膝点在电机设计中很重要。
⚫磁滞回线：将铁磁材料周期性交变磁化，B=f(H)呈回线。
剩磁：去掉外磁场后仍然保留的磁密B r。
为使B r降至零，必须施加的反向磁场强度称为矫顽力H c。
⚫基本磁化曲线：各磁滞回线顶点组成的单值函数。
⚫铁磁材料：①软磁材料：回线窄、剩磁和矫顽力都很小，常用于制造电机和变压器的铁心；②硬磁材料：回线宽、剩磁和矫顽力都很大。
⚫磁滞损耗：材料被反复交变磁化，磁畴间相互摩擦造成损耗，pℎ=fV∮HdB，经验公式：pℎ=CℎfB m n V。
涡流损耗：根据电磁感应定律，铁心中将产生感应电动势，引起环流，造成损耗，经验公式：p e=C eΔ2f2B m2V。
铁心损耗：p Fe=pℎ+p e≈C Fe f1.3B m2G。
1.3磁路的计算⚫正问题：由Φ求F；逆问题：由F求Φ。
⚫气隙磁场的边缘效应：Aδ(有效)=(a+δ)(b+δ)。
⚫永磁磁路的计算特点：H M l M+Hδδ=0，F=−H M l M，永磁体工作在磁滞回线的第二象限，称退磁曲线（外特性曲线）。
工作点由气隙磁阻线和退磁曲线交点确定，故F M不是定值，而与外磁路的磁阻有关。
1.4电抗和磁导的关系⚫Ψ=NΦ=N(Ni)R m =Li，L=Ψi=N2R m=N2Λm， X=ωN2Λm。
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电机学学习笔记一、绪论1)基本概念：电机：指应用电磁感应作用而运行的机械，用于电能的转换与不同形式电能之间的变换电机按照功能的分类：有电动机，发电机，变压器与控制电机按照结构特点分类：有变压器与旋转电机，旋转电机分为交流电机与直流电机，交流电机分为同步电机与异步电机2)电机学使用的基本公式：磁路欧姆定律、磁路基尔霍夫第一定律（KCL）、磁路基尔霍夫第二定律（kvl）安培环路定律、电磁感应定律3)电路与磁路相关概念的对比：磁动势：就是所有电流产生磁场，公式为F=Ni磁位降：就是在安培换路定律中的Hl，也等于在这段磁路里面的磁阻乘于磁通，也就是抵消掉磁动势的东西4)关于损耗：磁路中的损耗为铁耗，铁耗包括滞磁损耗和涡流损耗二、变压器1)基本概念变压器：实现相同频率的交流电能之间的转换几种绕组的分类：高压绕组，低压绕组；一次绕组，二次绕组变压器按照绕组数目分类：双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器按照冷却方式分类：油浸式变压器、干式变压器按照铁芯结构分类：心式变压器、壳式变压器变压器的基本构成：1、必须有电路部分跟磁路部分；2、绕组套在铁芯上，构成器身（变压器的核心部分）变压器的额定值：额定容量SN：输出视在功率的保证值，规定一次二次绕组的视在功率相同一次绕组额定电压U1N：正常运行时一次绕组应该加的电压的有效值二次绕组额定电压U2N：一次绕组加额定电压时二次绕组空载时的输出电压有效值一次、二次绕组额定电流I1N、I2N：正常运行时一二次绕组能够承担的电流的有效值，可以通过额定容量来计算额定负载：就是当二次绕组电流I2达到其额定值I2N时的负载，也成为满载单向变压器的额定容量计算：就是拿该相的电压乘以该相的电流（额定值）三相变压器的额定容量计算：要注意，这里给出的额定电压都是线电压，因此虽然三相变压器的额定容量就是三个相的容量加起来，但是每个相的容量的计算中已经用到了线电压除以根号三，所以总的是线电压乘以线电流乘以根号三：2)变压器的运行分析：参考方向的问题：考虑电路中电压、电动势、电流、磁通的参考方向。
电机学主要知识点复习提纲
电机学主要知识点复习提纲一、直流电机 A. 主要概念1. 换向器、电刷、电枢接触压降2∆U b2. 极数和极对数3. 主磁极、励磁绕组4. 电枢、电枢铁心、电枢绕组5. 额定值6. 元件7. 单叠、单波绕组8. 第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距 9. 并联支路对数a 10. 绕组展开图 11. 励磁与励磁方式12. 空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通 13. 电枢磁场14. （交轴、直轴）电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷 15. 反电势常数C E 、转矩常数C T 16. 电磁功率 P em 电枢铜耗 p Cua 励磁铜耗 p Cuf 电机铁耗 p Fe 机械损耗 p mec 附加损耗 p ad 输出机械功率 P 2可变损耗、不变损耗、空载损耗 17. 直流电动机（DM ）的工作特性 18. 串励电动机的“飞速”或“飞车”19. 电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性 20. 稳定性21. DM 的启动方法：直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动；启动电流 22. DM 的调速方法：电枢串电阻、调励磁、调端电压 23. DM 的制动方法：能耗制动、反接制动、回馈制动 B. 主要公式：发电机：P N ＝U N I N (输出电功率) 电动机：P N ＝U N I N ηN (输出机械功率) 反电势：60E a E E C n pN C aΦ==电磁转矩：em a2T a T T C I pN C aΦπ==直流电动机（DM ）电势平衡方程：a a E a a U E I R C Φn I R =+=+ DM 的输入电功率P 1 ：12()()a f a f a a a fa a a f em Cua Cuf P UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cuf em Fe mec adP P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程：20d d em T T T JtΩ--= DM 的效率：21112100%100%(1)100%P P p pP P P p η-∑∑=⨯=⨯=-⨯+∑ 他励DM 的转速调整率： 0N N100%n nn n -∆=⨯DM 的机械特性：em2T j a j a a )(T ΦC C R R ΦC U ΦC R R I U n E E E +-=+-= . 并联DM 的理想空载转速n 0：二、变压器 A. 主要概念1. 单相、三相；变压器组、心式变压器；电力变压器、互感器；干式、油浸式变压器2. 铁心柱、轭部3. 额定容量、一次侧、二次侧4. 高压绕组、低压绕组5. 空载运行，主磁通Φ、漏磁通Φ1σ及其区别，主磁路、漏磁路 空载电流、主磁通、反电动势间的相位关系，铁耗角6. Φ、i 、e 正方向的规定。
《电机学》复习总结
绪论一、电机的定义（P1）电机是一种进行机械能与电能的转换或信号传递和转换的电磁机械装置。
电机的分类电机的型号和类型很多，结构和性能各异，有多种分类方法。
按照功能分类，电机可分为：发电机、电动机和变压器。
第一章 磁路一、磁感应强度（P3）磁感应强度又叫磁通密度，它是表示磁场内某点磁场强度的物理量。
二、磁通在磁场中，穿过任一面积的磁力线总量称为该截面的磁通量，简称磁通，符号为Φ。
均匀磁场中，磁通等于磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积BS Φ=。
三、磁导率磁导率是表示物质导磁性能的参数，用符号μ表示。
真空中的磁导率一般用0μ表示，70410/H m μπ-=⨯。
四、电磁感应定律（P7）当穿过某一闭合导体回路的磁通发生变化时，在导体回路中就会产生电流，这种现象称为电磁感应现象，产生的电流称为感应电流。
如果穿过线圈的磁通发生了变化，线圈的匝数为N ，则线圈中感应电动势的大小与线圈匝数成正比，与单位时间内磁通量的变化率成正比： d d e N dt dtψΦ=-=-。
其中，ψ为穿过整个线圈的磁链，N ψ=Φ。
第一部分 变压器第二章 变压器一、变压器的用途（P12）变压器是一种静止的电能交换装置，它利用电磁感应作用，把一种形式的交流电能转换为另一种形式的同频率的交流电能。
变压器只能对交流电的电压、电流进行变换，而不能改变交流电的频率。
二、变压器的结构电压器的主要构成部分有：铁心、绕组、变压器油、油箱及附件、绝缘套管等。
铁心和绕组是变压器主要部件，称为器身；油箱作为变压器的外壳，起冷却、散热和保护作用；变压器油既起冷却作用，也起绝缘介质作用；绝缘套管主要起绝缘作用。
三、变压器的额定值（P15）额定容量是变压器在额定运行条件下输出的额定视在功率。
对于三相变压器，额定电压、额定电流分别为线电压、线电流。
第三章 电压器基本运行原理一、空载运行时的物理情况（P17）当在变压器的一次绕组接交流电源后，将产生交变的磁通，改磁通分为主磁通和漏磁通。
电机学学习笔记
电机学学习笔记(总16页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电机学学习笔记一、绪论间的变换电机按照功能的分类：有电动机，发电机，变压器与控制电机按照结构特点分类：有变压器与旋转电机，旋转电机分为交流电机与直流电机，交流电机分为同步电机与异步电机（kvl）安培环路定律、电磁感应定律磁动势：就是所有电流产生磁场，公式为F=Ni磁位降：就是在安培换路定律中的Hl，也等于在这段磁路里面的磁阻乘于磁通，也就是抵消掉磁动势的东西二、变压器几种绕组的分类：高压绕组，低压绕组；一次绕组，二次绕组变压器按照绕组数目分类：双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器按照冷却方式分类：油浸式变压器、干式变压器按照铁芯结构分类：心式变压器、壳式变压器变压器的基本构成：1、必须有电路部分跟磁路部分；2、绕组套在铁芯上，构成器身（变压器的核心部分）变压器的额定值：额定容量SN：输出视在功率的保证值，规定一次二次绕组的视在功率相同一次绕组额定电压U1N：正常运行时一次绕组应该加的电压的有效值二次绕组额定电压U2N：一次绕组加额定电压时二次绕组空载时的输出电压有效值一次、二次绕组额定电流I1N、I2N：正常运行时一二次绕组能够承担的电流的有效值，可以通过额定容量来计算额定负载：就是当二次绕组电流I2达到其额定值I2N时的负载，也成为满载单向变压器的额定容量计算：就是拿该相的电压乘以该相的电流（额定值）三相变压器的额定容量计算：要注意，这里给出的额定电压都是线电压，因此虽然三相变压器的额定容量就是三个相的容量加起来，但是每个相的容量的计算中已经用到了线电压除以根号三，所以总的是线电压乘以线电流乘以根号三：一次绕组的电压电流参考方向：按照电动机惯例，呈现负载特性二次绕组的电压电流参考方向：按照发电机惯例，向外看符合负载特性电流与磁通的参考方向：右手螺旋法则，就是高中学的那个；记住，电流是因，磁通是果；磁通与电动势的参考方向：也是满足右手螺旋法则，这里想象电动势也像电流那样沿着线路流动，然后四个手指跟着电动势的方向，拇指指向磁通的方向，磁通是因，电动势是果；变压器的空载运行问题：空载运行状态：就是一次绕组接到交流电源，二次绕组开路，有感应电动势没有电流一个关键的电磁关系图：理清几个概念：一次空载电流：就是那个I0，也成为励磁电流空载磁动势：就是那个F，也称为励磁磁Φ，同时铰链两个绕组主磁通：就是那个mΦ，只铰链自身绕组漏磁通：就是那个1mσ主磁通的瞬时值表达式：一次绕组漏磁通的瞬时值表达式：主磁通感应电动势：也就是将主磁通对t求导，然后乘以相应的匝数，记得加个负号就行；主磁通感应电动势的相量表示：就是将上面的瞬时值表达式给变成相量，成为：也就是主磁通感应电动势的有效值等于乘以匝数再乘以频率再乘以磁通的最大值，而相位比磁通要落后个90度；漏磁通的感应电动势：公式还是上面那个，列写变压器一次绕组电压公式：依据是电压降等于电动势，但是实际操作上需要在电动势的两边标上正负号，然后用上kvl公式来列写回路方程。
电机与拖动复习笔记
第0章 绪论：1、电机：利用电磁感应原理实现能量转换的机械2、电力拖动系统包括：电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源。
第1章 直流电机1.2绕组1、单叠绕组：ε±=p Z y 21，即][pZy 21=（向下取整）；1=k y ，k y y y -=12。
p 为磁极对数，Z 为槽数，1y 为第一节距（同一个元件的两个边跨过的距离），k y 为换向器节距。
画图步骤：1）计算1y ；2）根据Z 的数目画线（等间距），线的数目和Z 相同。
（Z=16，1y =4）（实线、虚线都画）3）根据1y 的值连接绕组，即编号为1的实线，需要跟编号为5（1+1y ）的虚线相连。
4）将编号为1的实线连接到编号为1换向片（位置自己定，换向片宽度和实线间宽度一样），（换向器编号和实线编号一致），将编号为5的虚线连接到编号为2的换向片。
5）平移将其他的画出来6）画磁极，磁极宽度约为PZ270.倍的实线间宽度，极性交替放在线中，磁极平移距离为PZ2倍的实线宽度；在磁极中心下方画出电刷（N 极下为+，S 极下为—） 单叠绕组特点：1）并联支路对数等于磁极对数，即p a =；2）电刷数等于主磁极数，电刷间电动势等于并联支路电动势，电刷位置应使支路感应电动势最大（即电刷位置对准磁极中心）；3）电枢绕组闭合回路中，感应电动势之和为0，内部无换流4）正负电刷引出的电枢电流a I 为各支路电流之和，a a ai I 2=。
a 为支路对数 5）元件的两个出线端连接于相邻两个换向片上，即1=k y 。
2、单波绕组：ε±=p Z y 21，即][p Z y 21=（向下取整）；pK y k 1±=（向下取整），12y y y k -=。
画图与单叠类似。
特点：1）并联支路数=2，与磁极对数无关，即1=a 。
2）电刷数等于主磁极数，电刷间电动势等于并联支路电动势，电刷位置应使支路感应电动势最大（即电刷位置对准磁极中心）；（理论上电刷用2个就够了，但为了可靠换向，采用全额电刷）3）正负电刷引出的电枢电流a I 为各支路电流之和，a a i I 2=。
电机的原理和应用笔记
电机的原理和应用笔记1. 电机的基本原理电机是一种将电能转化为机械能的装置。
它通过电场和磁场之间的相互作用，将电能转换为机械能。
电机的基本原理可以归纳为以下几点：•电磁感应原理：当通电线圈置于磁场中时，磁场会产生一个力矩，使线圈开始旋转。
•带电粒子受力原理：当带电粒子通过磁场时，磁场会对粒子施加一个力，使其受到偏转。
利用这个原理，可以利用带电粒子的流动来产生转动。
•洛伦兹力原理：当导体中有电流流动时，会在导线周围产生磁场。
通过改变电流的方向和大小，可以改变磁场的方向和大小，进而产生不同的力矩。
2. 电机的类型2.1 直流电机直流电机是最常见的一种电机类型，它通过直流电源提供电流来产生旋转力。
•永磁直流电机：采用永磁体产生磁场，因此不需要外部磁场。
它具有高效率和较低的成本，常用于家电、小型机械设备等领域。
•励磁直流电机：使用电磁铁产生磁场，电磁铁的磁场通过外部供电进行励磁。
它具有较高的扭矩输出和转速调节范围，常用于工业设备和交通工具等领域。
2.2 交流电机交流电机根据其工作原理和结构可以分为多种类型，包括异步电机、同步电机和步进电机等。
•异步电机：也称为感应电机，它利用变化的磁场诱导出的感应电动势产生转矩。
它结构简单、成本低廉，广泛应用于家庭电器、工业机械等领域。
•同步电机：同步电机的转速与供电频率同步。
它具有较高的效率和较低的噪音，常用于家电、办公设备和工业自动化等领域。
•步进电机：步进电机是一种精确的位置控制装置，通过控制电流的方式，使电机转动一个固定的角度。
它在打印机、机器人等领域中得到广泛应用。
3. 电机的应用电机在各个领域都有广泛的应用，下面列举几个常见的应用场景。
•家庭电器：电视、洗衣机、冰箱等家用电器中都使用了电机，实现了不同的功能，如驱动扇叶旋转、搅拌食物、抽水等。
•工业机械：机床、物流输送设备、压力机等工业机械中都少不了电机的存在。
它们为机械设备提供动力，并实现精准的控制。
•交通工具：汽车、电动自行车、飞机等交通工具都离不开电机的驱动。
《电机学》知识点总结
进给等，实现衣物的洗涤和烘干。
电动工具和家用电器
03
电动工具和家用电器中的电机作为执行元件，实现各种功能，
如切割、打磨、抛光等。
THANKS
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交流电机
交流电机的基本结构
主要包括定子和转子两部分， 其中定子产生旋转磁场，转子 切割磁力线产生感应电动势和
电流。
工作原理
基于电磁感应原理，旋转磁场 与转子中的感应电流相互作用 产生转矩，从而使转子转动。
分类
根据电源相数的不同，可以分 为单相和三相交流电机；根据 用途不同，可以分为电动机和 发电机。
电机学的发展历程
电机学的发展始于19世纪初，随着电磁理论的不断完善 ，电机的设计和应用逐渐成熟。
20世纪以来，随着电力工业和电子技术的快速发展，电 机学的研究和应用取得了长足的进步。
近年来，随着新能源和智能制造等领域的兴起，电机学 的研究和应用面临着新的机遇和挑战。
02
电机类型与工作原理
Chapter
电机调速技术概述
电机调速技术是通过改变 电机的输入电压或电流， 实现对电机转速的精确控 制。
直流电机调速
直流电机调速是通过改变 电机的输入电压或电流， 实现电机的无级调速。
交流电机调速
交流电机调速是通过改变 电机的输入频率或转矩， 实现电机的无级调速。
电机驱动与制动
电机驱动技术
电机驱动技术是通过电力电子器 件将电能转换为机械能，驱动电 机的旋转。
性能参数
变压器的性能参数包括额定电压、额定电流、额定容量等 ，这些参数决定了变压器的使用范围和安全性。
03
电机性能分析
Chapter
电机性能参数
电机输出功率与输入功率之比， 反映了电机的能量转换效率。
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电机学笔记
电机学是一门非常重要的工程学科，主要研究电动机的原理、结构、性能，以及其应用于各种实际工程中的运用。
以下是电机学的一
些笔记：
1.电动机的分类：电动机按照不同的标准可以分为很多种类，比
如按照能量传递方式可分为直流电机和交流电机，按照电源形式可分
为单相电机和三相电机，按照转子类型可分为异步电机和同步电机等。
2.电动机的主要构造：电动机由定子和转子两部分组成，其中定
子是由绕组和铁心组成的，绕组中笆分为定子绕组和励磁绕组；转子
则是由导体和铁心组成，其中导体又可以分为串联转子、并联转子和
环形转子等。
3.电动机的工作原理：电动机的工作原理是利用电磁感应的原理，能量从电源输入到电动机中，经过一系列的电流变化和磁通变化，最
终使得转子转动，从而实现电动机的工作。
4.电动机的运用：电动机在工业领域中得到了广泛的运用，比如
风力发电机、水力发电机、液压泵站、电梯、风扇、电动汽车等等，
电动机的发展对于现代工业的发展起到了很大的推动作用。
5.电机性能的测试：在电机的使用过程中，对于其性能的测试也
很重要，比如需要测试电机的高速性能、额定电压下的工作性能、过
载保护能力等等，以保证电机在使用过程中的可靠性和稳定性。
以上是电机学的一些笔记，希望对大家有所帮助。