电机学作业1205汇总
电机学作业 第一次作业 1、从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率? 答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I0, 产生励磁磁动势F0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定
律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e1和e2 , 且有 dtdNe011,
dtdNe022
, 显然,由于原副边匝数不等, 即N1≠N2,原副边的感应电动势也就不等,
即e1≠e2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U1≈E1, U2≈E2,故原副边电压不等,即U1≠U2, 但频率相等。
2、 变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?为什么? 答:不会。因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。 3、变压器有哪些主要部件,它们的主要作用是什么? 答:铁心:构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。 绕组:构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。 分接开关:变压器为了调压而在高压绕组引出分接头,分接开关用以切换分接头,从而实现变压器调压。 油箱和冷却装置:油箱容纳器身,盛变压器油,兼有散热冷却作用。 绝缘套管:变压器绕组引线需借助于绝缘套管与外电路连接,使带电的绕组引线与接地的油箱绝缘。
4、为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通?它们之间有哪些主要区别?并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势? 答:由于磁通所经路径不同,把磁通分成主磁通和漏磁通,便于分别考虑它们各自的特性,从而把非线性问题和线性问题分别予以处理 区别:1. 在路径上,主磁通经过铁心磁路闭合,而漏磁通经过非铁磁性物质磁路闭合。 2.在数量上,主磁通约占总磁通的99%以上,而漏磁通却不足1%。 3.在性质上,主磁通磁路饱和,φ0与I0呈非线性关系,而漏磁通磁路不饱和,φ1σ与I1呈线性关系。 4.在作用上,主磁通在二次绕组感应电动势,接上负载就有电能输出,传递能量的媒介作用,而漏磁通仅在本绕组感应电动势,只起了漏抗压降的作用。
空载时,有主磁通0.和一次绕组漏磁通1.,它们均由一次侧磁动势0.F激励。 负载时有主磁通0.,一次绕组漏磁通1.,二次绕组漏磁通2.。主磁通0.由一次绕组和二次绕组的合成磁动势即2.1.0.FFF激励,一次绕组漏磁通1.由一次绕组磁动势1.F激励,二次绕组漏磁通2.由二次绕组磁动势2.F激励 .
5、变压器空载运行时,是否要从电网取得功率?这些功率属于什么性质?起什么作用?为什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利? 答:要从电网取得功率,供给变压器本身功率损耗,它转化成热能散逸到周围介质中。小负荷用户使用大容量变压器时,在经济技术两方面都不合理。对电网来说,由于变压器容量大,励磁电流较大,而负荷小,电流负载分量小,使电网功率因数降低,输送有功功率能力下降,对用户来说,投资增大,空载损耗也较大,变压器效率低。
第二次作业 1、变压器铁心中的磁动势,在空载和负载时比较,有哪些不同? 答:空载时的励磁磁动势只有一次侧磁动势10.0.NIF,负载时的励磁磁动势是一次侧和二次侧的合成磁动势,即2.1.0.FFF,也就是22.11.10.NININI。 2、变压器二次侧接电阻、电感和电容负载时,从一次侧输入的无功功率有何不同,为什么? 答:接电阻负载时,变压器从电网吸收的无功功率为感性的,满足本身无功功率的需求;接电感负载时,变压器从电网吸收的无功功率为感性的,满足本身无功功率和负载的需求,接电容负载时,分三种情况:1)当变压器本身所需的感性无功功率与容性负载所需的容性无功率相同时,变压器不从电网吸收无功功率,2)若前者大于后者,变压器从电网吸收的无功功率为感性的;3)若前者小于后者,变压器从电网吸收的无功功率为容性的。
3、 空载试验时希望在哪侧进行?将电源加在低压侧或高压侧所测得的空载功率、空载电流、空载电流百分数及激磁阻抗是否相等?如试验时,电源电压达不到额定电压,问能否将空载功率和空载电流换算到对应额定电压时的值,为什么? 答: 低压侧额定电压小,为了试验安全和选择仪表方便,空载试验一般在低压侧进行。 以下讨论规定高压侧各物理量下标为1,低压侧各物理量下标为2。
空载试验无论在哪侧做,电压均加到额定值。根据mfNEU44.4可知,
11144.4fNUNm; 22244.4fNUNm,故12222122121KNNUKUNUNUNNNNmm,即
21mm。因此无论在哪侧做,主磁通不变,铁心饱和程度不变,磁导率不变,磁阻
SlRm
不变。 根据磁路欧姆定律mmRINF可知,在mR、m不变时, 无论
在哪侧做,励磁磁动势都一样,即0201FF,因此202101NINI, 则KNNII1120201,显然分别在高低压侧做变压器空载试验,空载电流不等,低压侧空载电流是高压侧空载电流的K倍。 空载电流百分值(%)100(%)10101NIII, (%)100(%)20202NIII, 由于NNKIIKII120102,, 所以(%)01I=(%)02I,空载电流百分值相等。 空载功率大约等于铁心损耗,又根据3.12fBpmFe,因为无论在哪侧做主磁通都相同,磁密不变,所以铁损耗基本不变,空载功率基本相等。
励磁阻抗02220111,IUzIUzNmNm,由于NNKUUKII210102,,所以 221mmzKz,高压侧励磁阻抗1mz是低压侧励磁阻抗2mz的2K倍。
不能换算。因为磁路为铁磁材料,具有饱和特性。磁阻随饱和程度不同而变化,阻抗不是常数,所以不能换算。由于变压器工作电压基本为额定电压,所以测量空载参数时,电压应加到额定值进行试验,从而保证所得数据与实际一致。
4、为什么变压器的空载损耗可以近似看成铁损,短路损耗可近似看成铜损?负载时变压器真正的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无差别,为什么? 答:空载时,绕组电流很小,绕组电阻又很小,所以铜损耗I02r1很小,故铜损耗可以忽略,空载损耗可以近似看成铁损耗。测量短路损耗时,变压器所加电压很低,而根据
11.1.111.1.1.)(ZIEjxrIEU可知,由于漏电抗压降11.ZI的存在,1E则更小。
又根据mfNE1144.4可知,1144.4fNEm,因为1E很小,磁通就很小,因此磁密SBmm很低。再由铁损耗3.12fBpmFe,可知铁损耗很小,可以忽略,短路损耗可以
近似看成铜损耗。负载时,因为变压器电源电压不变,1E变化很小()11UE,主磁通几乎不变,磁密就几乎不变,铁损耗也就几乎不变,因此真正的铁损耗与空载损耗几乎无差别,是不变损耗。铜损耗与电流的平方成正比,因此负载时的铜损耗将随电流的变化而变化,是可变损耗,显然,负载时的铜损耗将因电流的不同而与短路损耗有差别。
5、有一台单相变压器,额定容量为5千伏安,高、低压侧均有两个线圈组成,原方每个线圈额定电压均为U1N=1100伏,副方均为U2N=110伏,用这台变压器进行不同的连接,问可得到几种不同的变化?每种连接原、副边的额定电流为多少? 解:根据原、副线圈的串、并联有四种不同连接方式:
1)原串、副串:101102110022221NNUUK AUSIAUSINNNNNN73.22110250002273.211002500022211 2)原串、副并:2011011002221NNUUK
AUSIAUSINNNNNN45.451105000273.211002500022211
3)原并、副串:511021100221NNUUK AUSIAUSINNNNNN73.22110250002545.4110050002211
4)原并、副并:10110110021nNUUK AUSIAUSINNNNNN45.451105000545.4110050002211
第三次作业
1、 单相变压器的组别(极性)有何意义,如何用时钟法来表示? 答:单相变压器的组别用来反映单相变压器两侧绕组电动势或电压之间的相位关系。影响组别的因素有绕组的绕向(决定同极性端子)和首、末端标记。用时钟法表示时,把高压绕组的电动势相量作为时钟的长针,并固定在12点。低压绕组的电动势相量作为短针,其所指的数字即为单相变压器的连接组别号。单相变压器仅有两种组别,记为I,I0(低压绕组电动势与高压绕组电动势同相)或I,I6(低压绕组电动势与高压绕组电动势反相)。我国国家标准规定I,I0为单相变压器的标准组别。 2、三相变压器有哪些标准组别,并用位形图判别之。 答:标准组别有Y,yn0,YN, y0, Y,y0,Y,d11, YN ,d11 标准组别接线及位形图分别为:见图示 但是: 无论是Y,yn0、YN, y0还是 Y,y0,位形图都有是一样的
电机学相关习题及解答
电机学相关习题及解答1-36 一台直流电动机,电枢电流为15.4A,2P=4,单波S=27,每元件匝数W y=3,每极磁通量等于0.025W b,问电机的电磁转矩为多少?若同样元件数,绕组改为单迭,极数于励磁不变,电磁转矩又为多少?1-48 一台并励直流电动机,P N=100kw,U N =220V,n=550r/m在750C时电枢回路电阻r a =0.022欧,励磁回路电阻r f=27.5欧,2u =2V,额定负载时的效率为88%,试求电机空载时的电流。
1-54 一台并励直流电动机的额定数据如下:P N=17kw,U N=220V,n=3000r/m,I N=88.9A,电枢回路电阻r a=0.0896欧,励磁回路电阻R f=181.5欧,若忽略电枢反应的影响,试求:(1)电动机的额定输出转矩;(2)在额定负载时的电磁转矩;(3)额定负载时的效率;(4)在理想空载(I a=0)时的转速;(5)当电枢回路串入电阻R=0.15欧时,在额定转矩时的转速。
1-58 一台串励直流电动机U N=220V,n=1000r/m,I N=40A,电枢回路电阻为0.5欧,假定磁路不饱和。
试求:(1)当I a=20A时,电动机的转速及电磁转矩?(2)如果电磁转矩保持上述值不变,而电压减低到110V ,此时电动机的转速及电流各为多少?1-62 一台直流串励电动机,额定负载运行,U N =220V ,n =900r/m ,I N =78.5A ,电枢回路电阻r a =0.26欧,欲在负载转矩不变条件下,把转速降到700r/m ,须串入多大电阻?1-76 并励直流电机接在电网上。
1、 比较该机作发电机运行和电动机运行时的旋转方向。
2、 该机作电动机运行,正转时和反转时不一样为什么?1-77 并励直流发电机,额定电压为230V ,现需要将额定负载运行时的端电压提高到250V ,试问:(1)若用增加转速的方法,则转速必须增加多少?(2)若用调节励磁的方法,则励磁电流增加多少倍?1-78 一台并励发电机,P N =6kw ,U N =230V ,n =1450r/m ,电枢回路电阻r a 750=0.921欧,励磁回路电阻R f 750=177欧,额定负载时的附加损耗60=∆P w ,铁耗5.145=P Fe w ,机械损耗4.168=ΩP w ,求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。
电机学知识点讲义汇总
电机学知识点讲义汇总第一章 基本电磁定律和磁路电机的基本工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律、磁路定律和电磁力定律等定律的基础上的,掌握这些基本定律,是研究电机基本理论的基础。
▲ 全电流定律全电流定律 ∑⎰=I Hdl l式中,当电流方向与积分路径方向符合右手螺旋关系时,电流取正号。
在电机和变压器的磁路计算中,上式可简化为∑∑=Ni Hl▲电磁感应定律 ①电磁感应定律 e=-dtd N dt d Φ-=ψ 式中,感应电动势方向与磁通方向应符合右手螺旋关系。
②变压器电动势磁场与导体间无相对运动,由于磁通的变化而感应的电势称为变压器电动势。
电机中的磁通Φ通常是随时间按正弦规律变化的,线圈中感应电动势的有效值为m fN E φ44.4=③运动电动势e=Blv④自感电动势 dtdiL e L -= ⑤互感电动势 e M1=-dt di 2 e M2 =-dtdi1 ▲电磁力定律f=Bli▲磁路基本定律 ① 磁路欧姆定律 Φ=A l Ni μ=mR F =Λm F 式中,F=Ni ——磁动势,单位为A ;R m =Alμ——磁阻,单位为H -1; Λm =lA R m μ=1——磁导,单位为H 。
② 磁路的基尔霍夫第一定律0=⎰sBds上式表明,穿入(或穿出)任一封闭面的磁通等于零。
③ 磁路的基尔霍夫第二定律∑∑∑==mRHl F φ上式表明,在磁路中,沿任何闭合磁路,磁动势的代数和等于次压降的代数和。
磁路和电路的比较第二章 直流电动机一、直流电机的磁路、电枢绕组和电枢反应 ▲磁场是电机中机电能量转换的媒介。
穿过气隙而同时与定、转子绕组交链的磁通为主磁通;仅交链一侧绕组的磁通为漏磁通。
直流电机空载时的气隙磁场是由励磁磁动势建立的。
空载时,主磁通Φ0与励磁磁动势F 0的关系曲线Φ0=f (F 0)为电机的磁化曲线。
从磁化曲线可以看出电机的饱和程度,饱和程度对电机的性能有很大的影响。
▲ 电机的磁化曲线仅和电机的几何尺寸及所用的材料有关,而与电机的励磁方式无关。
电机学考试题及答案
电机学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电机的转子绕组中感应电动势的产生是由于()。
A. 电磁感应B. 磁通量变化C. 导体运动D. 以上都是答案:D2. 直流电机的励磁方式有()。
A. 并励B. 串励C. 他励D. 以上都是答案:D3. 同步电机的同步转速与()有关。
A. 极对数B. 电源频率C. 转子电阻D. 以上都是答案:B4. 异步电机的转子转速低于同步转速,这种现象称为()。
A. 同步B. 异步C. 同步失步D. 异步失步5. 电机的效率是指()。
A. 输出功率与输入功率的比值B. 输入功率与输出功率的比值C. 输出功率与输入功率的差值D. 输入功率与输出功率的差值答案:A6. 电机的功率因数是指()。
A. 有功功率与视在功率的比值B. 无功功率与视在功率的比值C. 有功功率与无功功率的比值D. 视在功率与无功功率的比值答案:A7. 电机的启动电流通常为额定电流的()倍。
A. 3-5B. 5-7C. 7-9D. 9-11答案:A8. 电机的温升是指电机实际温度与()的差值。
A. 环境温度B. 额定温度C. 起始温度D. 终止温度答案:A9. 电机的绝缘等级是指电机绝缘材料能承受的最高()。
B. 电流C. 温度D. 湿度答案:C10. 电机的额定功率是指电机在()条件下能长期运行的最大功率。
A. 额定电压B. 额定电流C. 额定频率D. 以上都是答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 电机的损耗包括()。
A. 铜损B. 铁损C. 机械损耗D. 附加损耗答案:ABCD2. 电机的启动方式有()。
A. 直接启动B. 星-三角启动C. 自耦变压器启动D. 变频启动答案:ABCD3. 电机的调速方法包括()。
A. 变极调速B. 变频调速C. 变压调速D. 以上都是答案:D4. 电机的保护措施包括()。
A. 过载保护B. 短路保护C. 过热保护D. 以上都是答案:D5. 电机的轴承类型包括()。
《电机学(下)》作业答案
《电机学(下)》16-1有一N 25000P kW =,N 10.5U kV =,星形连接,N cos 0.8θ=(滞后)的汽轮发电机,s* 2.13x =,电枢电阻可略去不计。
试求额定负载下发电机的空载电动势0E 和0E 与I 的夹角ψ。
解:︒-∠=︒∠=8.36101**N N I U ,则设)(*****0s a N N jx r I U E ++= )9013.2(8.36101︒∠⨯︒-∠+︒∠=︒∠=8.36844.2空载相电动势:)(172403105.10844.23*00V U E E b=⨯⨯=⨯= ︒=︒--︒=6.738.368.360)(之间的夹角:与ψI E 16-2三相汽轮发电机,额定功率为N 25000P kW =,额定电压N 10500U V =,额定电流N 1720I =A ,同步电抗s 2.3x =Ω,忽略电枢电阻,试求:(1)同步电抗标幺值s*x ;(2)额定运行且8.0cos =θ(滞后)时的0E 标幺值;(3)额定运行且8.0cos =θ(超前)时的0E 标幺值。
解:(1)52.317203105003=⨯==N N N I U Z 65.052.33.2*===N s s Z x x (2)︒-∠=︒∠=8.36101**N N I U ,则设)(*****0s a N N jx r I U E ++= )9065.0(8.36101︒∠⨯︒-∠+︒∠=︒∠=1.2048.1(3)︒∠=︒∠=8.36101**N N I U ,则设)(*****0s a N N jx r I U E ++= )9065.0(8.36101︒∠⨯︒∠+︒∠=︒∠=2.4080.016-3有一N 72500P kW =、N 10.5U kV =、星形连接,N cos 0.8θ=(滞后)的水轮发电机,d*1x =,q*0.554x =,电枢电阻略去不计。
试求额定负载下的空载电动势0E 和0E 与I 的夹角ψ。
电机学练习题库+参考答案
电机学练习题库+参考答案一、单选题(共45题,每题1分,共45分)1.硬磁材料比软磁材料磁沸回线包围面积(了。
A、不确定B、相同C、小D、大正确答案:D2.三相交流电机定子绕组感应的基波电动势的波形决定于〔)。
A、气隙磁通密度分布情况B、电机转速C、磁场大小D、电机极数正确答案:A3.铁磁材料的磁化过程和去磁过程曲线是(A、互相垂直的B、重合的曲线C、不重合的曲线D、彼此平行的正确答案:C4.变压器铭牌标注型号为 S7-315/10,其中数字 315/10 所代表的含义是().A、变压器额定容量为B、低压侧额定电压为C、低压侧额定容量为D、高压侧额定电压为E、变压器额定容量为F、高压侧额定容量为G、高压侧额定电压为正确答案:C5.凸极同步发电机磁极对数多,和同一电网的隐极同步发电机相比,其转速(A、高B、低C、相同D、以上都不对正确答案:B6.同步电动机不能自行起动,其原因是()A、励磁绕组开路B、励磁绕组短路C、励磁绕组串电阻D、本身无起动转矩正确答案:D7.为把电能输送到远方,减少线路上的电能损耗,主要采用()。
A、提高功率因数减少无功B、增加发电机容量C、变压器升压D、增大导线截面减小电阻正确答案:C8.自耦变压器一二次绕组之间由于有电的直接联系,因此串联绕组与公共绕组的绝缘是按()做的。
A、高压电压等级B、低压电压等级C、平均电压等级D、任意电压等级正确答案:A9.三相同步发电机在与电网并联时,必须满足一些条件,下面不是要求满足的条件是()A、电压相等B、相序相同C、励磁方式相同D、频率相等正确答案:C10.做变压器空载实验,应在变压器()加电压A、任意边B、低压侧C、随意D、高压侧正确答案:B11.变压器的额定容量是指变压器在铭牌规定的()下,变压器二次侧的输出能力。
A、空载状态B、额定状态C、短路状态D、任意状态正确答案:B12.适当增加三相绕线式感应电动机转子电阻r₂时,电动机的()A、lst减少,Tst增加,Tmax增大,Sm增加B、Ist减少,Tst增加,Tmax不变,Sm增加C、Ist增加,Tst增加,Tmax不变,Sm增加D、Ise增加,Tst减少,Tmax不变,Sm增加正确答案:B13.同步电机当铁芯饱和程度提高时,同步电抗将(A、增加B、不变C、不确定D、减小正确答案:D14.某三相电力变压器带电阻电感性负载运行,负载系数相同的情况下,cosφ越高,电压变化率△U()A、无法确定B、不变C、越大D、越小正确答案:D15.如果忽略变压器-一、二次绕组的漏电抗和()时,变压器一次侧电压有效值等于:次侧感应电动势有效值,二次侧电压有效值等于二次侧感应电动势有效值。
电机学作业
1-1 变压器的铁心起什么作用?为什么要用表面涂绝缘的硅钢片叠制?1-2 一台降压变压器,其原、副绕组那个匝数多?那个导线粗?1-3 储油柜的作用是什么?1-4 变压器的绝缘套管起什么作用?1-6 什么是主磁通?什么是漏磁通?它们在性质和作用上有哪些区别?1-7 电势1E 和2E 在数量上和相位上关系如何?它们的性质和作用有什么区别? 1-8 试分析原绕组(高压侧)匝数比原设计值减小时,铁心饱和程度、空载电流、铁损和变比各将如何变化?1-9 一台单相变压器,额定电压为220V/110V ,如果不慎将低压侧误接到220V 的电源上,将产生什么后果?1-10 在多数变压器上设有能改变高压绕组匝数的调压开关,如一台降压变压器,当其副边电压偏低时应如何改变原绕组的匝数?1-11 说变压器的原绕组相当于负载,副绕组相当于电源,这各是相对什么而言? 1-12 为什么变压器在外加电压U 一定时,主磁通最大值m φ基本不变?1-13 磁势平衡指的是什么?变压器负载时原绕组电流1I 如何分成两个分量?它们各有何特点?各起什么作用?1-14 电压平衡和磁势平衡是如何相互制约的?1-15 变压器原、副方的电压1U 、2U ,在数量上和相位上关系如何?1-16 变压器原副方的电流1I 和2I ,在数量上和相位上关系如何?1-18 设21W W K =为变压器的变比,试比较下列各式的准确性:21E E K =,201U U K =,21U U K =,12I I K =。
如某一公式是近似的,试说明影响其近似程度的主要因素是什么?1-20 变压器的电压、电流、功率和功率因数等量当中,哪些是原方决定着副方?哪些是副方决定着原方?1-21 绕组折算的目的是什么?按什么原则进行折算?折算值如何求?1-22 在等效电路中如何体现磁通的作用?1-30 变压器的电压变化率U ∆与哪些因素有关?如何计算?1-31 变压器的效率η与哪些因素有关?如何计算?1-33 三相变压器磁路系统有哪两种形式?三相变压器组和三相心式变压器各有什么优、缺点?1-36 三相变压器的连接组号是根据什么规定的?应用向量图判定连接组号应分哪几步?1-40 何谓变压器的并联运行?并联运行的主要优点是什么?1-41 变压器理想并联的条件是什么?如不满足有何不良后果?实际并联时条件有哪些放宽?1-2 有一台三相变压器,=NS 200 KV A ,=N N U U 21/10/0.4KV ,Y/Y 0接法,试求原、副方的额定电流。
电机学重点总结
知识点第一章:(以填空题、判断题、简答题为主)p13,p17,p30电机的定义(广义、侠义)电机的任务基本电磁定律(全电流定律、电磁感应定律、电磁力定律)铁磁材料特点,磁滞损耗、涡流损耗的产生机理、影响因素,产生条件磁路基本定律(磁路欧姆定律、磁路基尔霍夫第一/第二定律),定性分析交流磁路特点,磁化曲线分析(磁通与励磁电流的波形)变压器电动势产生原因与磁通之间的相位关系铁磁材料磁导率特点,磁饱和特性闭合磁路磁饱和时主磁通和励磁电流间的波形关系软硬磁材料区别,磁滞回线剩磁矫顽力磁导率铁耗,涡流损耗和磁滞损耗,产生原因及应对措施第二章:(以填空题、判断题、简答题为主)直流电机电枢绕组线圈感应电动势的交变性,直流电动势产生机理;直流电机电枢绕组虚槽数、换向片数、元件数、线圈数关系;第一节距、第二节距、合成节距、换向器节距含义;单叠绕组、单波绕组线圈绕制原则、支路数;电枢反应;感应电动势、电磁转矩的定义及计算;直流发电机、直流电动机的功率流;各种直流电机的特性曲线分析;直流电力拖动机组稳定运行条件;直流电动机的启动、调速与制动;直流电机转子线圈感应电动势的交变性及直流电动势产生机理空载磁场的产生原因及方向并励直流发电机自励条件及临界点电阻随转速的变化关系并励直流发电机,并励直流电动机等效电路及电磁功率计算直流电力传动系统稳定运行条件直流电机电枢反应定义,分类,产生条件及影响并励直流发电机和他励直流发电机外特性比较,拐弯现象解释第三章:(以填空题、判断题、简答题、计算大题为主)变压器的额定值定义;变压器的变比定义;变压器空载电流与励磁电流的关系;变压器的绕组折算方法、条件、折算前后物理量的对应关系;变压器等效电路图及各参数的含义;变压器参数测定(空载实验、短路实验);标幺值的含义、各物理量的基值、标幺值的计算及相关物理量标幺值的等值关系;负载系数的含义;变压器电压变化率的计算;变压器效率的计算及其取最大值的条件;三相变压器的连接组判断;绕组连接法及磁路系统对空载电动势波形的影响;变压器并联运行的条件,并联时的容量计算;自偶变压器的容量;电压互感器、电流互感器的作用及其使用注意事项;变压器二次测额定电压定义变比计算变压器绕组折算后一二次侧感应电动势大小关系主磁通漏磁通区别和等效电路空载或短路实验测得损耗对应关系及参数求取并联运行理想条件和实际条件电压互感器电流互感器单项变压器外加电压与励磁电流波形关系连接组别判断3.49电压变化率,最大效率求解3.46并联变压器容量分配,最打输出容量计算3.52第四章:(以填空题、判断题、简答题为主)交流绕组感应电动势与励磁磁动势间时空变化规律;交流绕组槽距角、槽距电角、相带、极距、极相组的概念;单层绕组、双层绕组每相最大并联支路数;导体电动势、匝电动势、线圈电动势、线圈组电动势、相电动势的概念及计算;消弱谐波电动势的方法(短距绕组);单相绕组磁动势、三相绕组基波合成磁动势性质;谐波磁动势的次数、转速;单相绕组通单相交流电,三相绕组通三相对称交流电产生的磁动势三相绕组基波磁动势转向与电流向序关系对称绕组消除3n次谐波短路绕组消除或削弱谐波时第一节距选择第五章:(以填空题、判断题、简答题、计算大题为主)异步电机的转子结构;同步转速、转差率的计算;异步电机的三种运行状态;异步电机额定值;异步电机工作原理;定子磁场和转子磁场相对静止关系;异步电机的绕组折算;转子绕组中感应电动势及电流的频率计算;异步电机的频率折算及其含义;异步电机的等效电路;异步电机的参数测定(空载实验、短路实现);异步电机的功率流及相关功率之间的关系;异步电机的电磁功率计算(最大转矩、起动转矩);异步电机电磁转矩的三种表达式;异步电机特性曲线分析;异步电机的启动特点;异步电机启动方法及相关计算;异步电机的制动及调速;异步电机定子磁场和转子磁场同步,转子和磁场异步异步电机三种运行状态及各种状态下功率流程异步电机铁耗的主要产生原因频率折算和绕组折算共同条件鼠笼型异步电机转子相数降压启动特点变频调速时保证磁通不变的方法异步电机功率流程,转子转速,转差率,转子频率,电磁转矩,效率,定子电流,Y三角形启动转矩或启动电流计算第六章:(以填空题、判断题、简答题、计算大题为主)同步电机的特点;同步转速的计算;同步电机的额定值;同步电机的运行原理;同步电机的电枢反应;隐极机、凸极机在磁路不饱和、饱和状态下的电磁关系(方程式、向量图)及相关计算;同步发电机的运行特性(空载特性、短路特性、零功率因数特性、外特性、调整特性)分析;保梯电抗、短路比的概念及对电机性能的影响;同步发电机的并联运行条件及方法;同步电机功率和转矩平衡方程;同步电机电磁功率的计算及含义;同步电机交轴电枢反应对机电能量转换的意义;同步电机静态稳定的条件;同步电机无功功率的调节和V形曲线分析;同步电动机无功调节及V性曲线;同步电动机的起动和调速;调相机的作用、机理和运行状态;步进电动机工作原理及步距角计算。
电机学期末复习总结 (1)
《电机学》期末复习材料第三篇 交流电机理论的共同问题1、同步电机的结构:定子——三相对称绕组,通入三相对称电流,产生一个旋转磁场。
转子——直流励磁,是一个恒稳磁极。
极对数p 与转速n 之间的关系是固定的,为601pn f =2、异步电机的结构:定子——三相对称绕组,通入三相对称电流,产生一个旋转磁场。
转子——三相对称短路绕组,产生一个旋磁磁通。
【三相对称:空间上差120度电角度;时序上差120度电角度。
】 3、电角度与机械角度:电角度:磁场所经历的角度称为电角度。
机械角度:转子在空间所经历的几何角度称为机械角度。
电角度⨯=p 机械角度 4、感应电势: ①感应电势的频率:601pn f =②感应电势的最大值:mm m f lv B E φπ==(τφl B P m =)③每根导体感应电势的有效值:m m m d f f E E φφπ22.222===5、极距:①概念:一个磁极在空间所跨过的距离,用τ来表示。
(了解整距、短距、长距)②公式:pzpD22==πτ 6、线圈电势与节距因数:①节距因数:190sin 90)1(cos 11≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⨯-=ττy y k y物理意义:表示了短距线圈电势的减少程度。
②分布因数:12sin2sin ≤=a q aqk q 物理意义:表示了分布绕组电势的减少程度。
③绕组因数:q y w k k k = ④合成电势:w m k fN E φ44.4= ⑤槽距角:zp a 360=电角度 ⑥每极每相的槽数:pmz q 2=【练习1】一台三相同步发电机,Hz f 50=,min /1000r n =,定子铁芯长cm l 5.40=,定子铁芯内径cm D 270=,定子槽数72=z ,101=y 槽,每相串联匝数144=N ,磁通密度的空间分布波的表示式为xGs B sin 7660=。
试求:(1)绕组因数w k ;(2)每相感应电势的有效值。
第2篇-电机作业(第6、7章)
第2篇-电机作业(第6、7章)个第2篇交流电机的共同理论问题第6章6.1 时间和空间电⾓度是怎样定义的?机械⾓度与电⾓度有什么关系?答空间电⾓度是指⼀对主磁极所占的空间距离,称为360°的空间电⾓度。
时间电⾓度是指感应电动势交变⼀次所需要的时间为360°的时间电⾓度。
机械⾓度和电⾓度之间的关系为:电⾓度=极对数×机械⾓度。
6.2 整数槽双层绕组和单层绕组的最⼤并联⽀路数与极对数有何关?答采⽤60°相带法,在单层绕组中,每对极下,必须⽤两个相带下的槽导体组成⼀个线圈组(如⽤A 相带和X 相带的槽导体组成A 相线圈组),也就是每对极只有⼀个极相组,所以最⼤并联⽀路数等于极对数,p a =,⽽在双层绕组中,每个槽中上下层分开,⼀个相带下的线圈可组成⼀个极相组,每对极有⼆个极相组,所以最⼤并联⽀路数可等于极对数的⼆倍,即p a 2=。
6.3为什么单层绕组采⽤短距线圈不能削弱电动势和磁动势中的⾼次谐波?答单层绕组采⽤60°相带,在每对极下,必须⽤两个相带下的槽导体组成⼀个极相组,所以对于单层绕组来说,⼀般它只能组成整距绕组,即使采⽤短距连接,各线圈的电动势和磁动势并未改变,所以不能削弱谐波。
6.4 何谓相带?在三相电机中为什么常⽤60°相带绕组,⽽不⽤120°相带绕组?答相带通常指⼀个线圈组在基波磁场中所跨的电⾓度。
常采⽤60°相带绕组是因为:(1)分布系数较⼤;(2)有正负相带⽽不含偶数次谐波磁动势。
6.5 试说明谐波电动势产⽣的原因及其削弱⽅法。
答⼀般在同步电机中,磁极磁场不可能为正弦波,由于电机磁极磁场⾮正弦分布所引起的发电机定⼦绕组电动势就会出现⾼次谐波。
为了尽量减少谐波电动势的产⽣,我们常常采取⼀些⽅法来尽量削弱电动势中的⾼次谐波,使电动势波形接近于正弦。
⼀般常⽤的⽅法有:(1)使⽓隙磁场沿电枢表⾯的分布尽量接近正弦波形。
《电机学总结》
一、单相交流绕组的磁动势。
1.一个整距线圈的磁动势在空间呈矩形波分布,当通入的是交流电流时,该磁动势为一脉振磁动势,利用富利叶级数将分解为基波以及一系列的奇数谐波。
2.线圈组的磁动势是一个在空间呈阶梯形分布的脉振磁动势。
3.相绕组的磁动势即线圈组的磁动势,基波的幅值的计算公式,幅值的位置,谐波的最大幅值的计算公式。
二、三相绕组的基波磁动势。
1.单相脉振磁动势的分解;2.三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时三相基波合成磁动势的性质、幅值、转速、转向、最大幅值的位置。
3.圆形旋转磁动势以及椭圆形旋转磁动势的形成。
4.谐波磁动势的幅值、转速以及转向。
第五章 异步电机一、了解异步电机的基本结构。
二、理解异步电机的基本工作原理,转差率的概念以及转差率与异步电机运行状态之间的关系。
三、了解异步电机的额定值。
四、转子静止时的异步电机的电磁物理过程、电动势平衡方程式、磁动势平衡方程式、绕组归算的定义、原则以及方法。
五、转子旋转时的异步电机。
1.转子旋转时转子绕组的感应电动势、电流的大小以及频率。
2.定、转子磁动势相对静止的概念,磁动势平衡在异步电机机电能量转换中的实际意义。
3.频率折算的定义、原则以及方法,电阻21R ss -的物理意义。
4.异步电机的基本方程式、T 型等值电路、简化等值电路以及相量图。
六、异步电机的激磁参数以及短路参数的测定,机械损耗以及铁耗的分离。
七、异步电动机的功率、转矩平衡方程式,特别注意s s p P P cu mec em :1:1::2-=。
八、电磁转矩的三种表达式。
1.物理表达式p239页式(5.81)。
2.参数表达式P240页式(5.83)、(5.84)。
3.实用表达式p242页 (5.93)。
)1(T 55.9211max -+=-===m m N m N N N m em N N N k k s s n n n s T k n P T三种电磁转矩的表达式要求记忆并会应用。
