2022年电机学知识点总汇.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载一、电机学共同问题1. 空载、负载磁场、漏磁场的产生：直流电机、变压器、异步电机、同步电机空载时的主磁场各是由什么产生的？直流电机、变压器、异步电机、同步电机负载时的合成磁场各是由什么产生的？漏磁场是如何产生的？何时有？何时无？2. 磁势平稳方程、电枢反应问题 变压器、异步电机中,磁势平稳方程说明白什么？直流电机、同步电机中,电枢反应的物理意义是是什么？磁势平稳和电枢反应有何联系？3. 数学模型问题：I. 直流电机：u = E + I ra （+ 2 Ub）（电动）E = u + I ra （+ 2 U b）（发电）E = C

2、E n CE = PN a/60/a TE = CM Ia CM = PN a/2 /a 其中 N a上总导体数II. 变压器：折算前U1E 1I Z1,折算后U1E 1I Z122第 1 页,共 12 页U2E2I Z2U 2E 2I 2ZIII. 异步电机： f 折算后I1I2/kI0I0I1I 2XE 1kE2E 1E 2E 1I ZmE 1I ZmU2I ZLU 2I2Z Lw 折算后U1E 1I Z1U1E 1I Z 1 1E2I2R 2/sjX2E2I2R 2/sj未折算时I0I1I2/kiI1I0I2E 1k E2E 1E2E 1I ZmE 1I ZmU1E 1I Z1名师归纳总

3、结 E 2sI2sR 2jX2sX2ssX2F 0F 1F 2sE 1k E2,E2ssE 2E 1I Zm- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - IV. 同步电机：E0UI R ajX学习必备aq欢迎下载jI XadjI X（凸极机、双反应理论）E 0UIRajI XdjI XqUI R ajXjIXa（隐极机）4.等效电路：UIR ajIXtI. 直流电动机：II. 变压器：III. 异步动机：名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载IV. 同步发电机：隐极机5.

4、 相量图及其绘制 I直流电机：（无）II 变压器：6 异步电机：名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载IV 同步电机隐极机（不计饱和）名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6. 沟通绕组与直流绕组学习必备欢迎下载共同的概念直流电机独有沟通电机独有单层、双层绕组换向器节距yk绕组系数：kN1k kq 1叠绕组、波绕组短距系数：ky 1siny 190y 1、y2、y 短距、长距、整距集中、分布电刷分布系数：k q1sinq1主磁

5、场、漏磁场、励磁磁场电刷移位2几何中性线qsin1物理中性线2分数槽绕组单一闭合回路三相星形、三角形并联支路对数a 并联支路数a 圆形旋磁：椭圆旋磁：脉振磁场：直流电动势：ECEn（Na为电枢总导体数、磁场旋转速度：n60 fpa 为并联支路对数）沟通电动势：CEpNa（N 为每相串联匝数）A 为电负荷）第 5 页,共 12 页60aE4.44fNkN1直流磁动势：F x Ax（无移刷时的情形；x 以磁极中心为起点,名师归纳总结 AN i a a/Da- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载F aq A2（移刷 电角度时）F aq A b

6、2F ad Ab沟通磁动势：F 1 0.9 Nk N 1 I（单相脉振幅值,N 为每相串联匝数,I 为相电流有效值）pF 1 1.35 Nk N 1 I（三相旋转磁动势幅值）p7. 电磁转矩（功率）I. 直流电机：T em C M I aC M pN a / 2 aII. 变压器：S N U 1 N I 1 N U 2 N I 2 N（单相）S N 3 U 1 N I 1 N（三相）III. 异步电机：P N 3 N I 1 N U 1 N cos NP em m I 2 2 R 2sp cu 2 sP emP mec 1 s P emT em P mec P emm 1T em P em1

7、2 f 1 R 1 m pUR 2 2 1 2 RsX 21 X 2 2（忽视激磁支路而得）sR 2 2 2 2最大电磁转矩发生的位置为： R 1 X 1 X 2 ,即在忽视激磁支路后,当等s m效电路中的转子电阻值 R 2/sm 等于电路的其余元件的阻抗之和时,异步电机电磁转矩达到最大值；IV 同步电机：名师归纳总结 P emmE U1sin2 mU 111sin 2（凸极机）第 6 页,共 12 页Xd2XqXd- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - P emmE U学习必备欢迎下载（隐极机）1 sinXt保持 Pem不变,调剂无功：8. E0sinco

8、nst（以 U 垂直为参照, E0 终点轨迹垂直,I 终点轨迹水平）IcosconstV 形曲线（励磁正常时,cos =1,I 最小,）效率运算：P 2P 1P 1p1pP 1P 1I. 直流电动机：pp cuap cufpmecp Fep adp cup 0II. 变压器：pp cup Fep adp cup 0pcu2pkN1S N2p kNp 0Np 0NS NcosS Ncosp 0Ncos22p kN22p kN最大效率发生位置：2p kNp0N,即可变损耗等于不变损耗时；III. 异步电机：pp cu1pcu2pmecp Fep adp cup 0p cu1p cu2padpmec

9、pFe发生最大效率的位置：可变损耗等于不变损耗时,即pcu 1p cu2padpmecp Fe时；IV . 同步电机：pp cuap cufpmecp Fep adp cup 0（不要求）9电压变化率或电压调整率名师归纳总结 I. 直流发电机电压变化率：第 7 页,共 12 页UU0UNII. UN变压器电压变化率：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - III. UU202U2U2N2U2学习必备欢迎下载（一次侧为额定电压不变）UN2UN2R k *cosX*sink异步电机（无）IV . 同步发电机电压调整率：UE0UN（励磁电流不变为IfN）UN10.

10、 电动机的调速：I. 直流电动机调速：R a22T em：调压调速、电枢串电阻调速、调励磁调速等nUCI R aUCEC CMEII. 异步电动机调速：60f1：R 2X变频、变极、变转差率调速n1s n 11spT emP emm pU：调压、转子串电阻等调s 法1sR 22X122 12f 1R 1sIII. 同步电动机调速：变频、变极n 160 f 1：p11. 起动、并网问题：I. 直流电动机起动：直接起动、三点启动器、调压软起动II. 变压器并联运行：变比相同；连接组号相同；短路阻抗标幺值相同、阻抗角相等；负载安排：与短路阻抗成反比III. 异步电动机起动：调压器降压起动、先Y-后

11、起动、转子回路串电阻起动IV . 同步发电机并网：相序相同、频率相同、电压大小和相位相同旋转灯光法（交叉连接）、灯光熄灭法（对应连接）同步电动机起动：牵入同步法（阻尼、励磁绕组短路的异步电动机起动法）；（异步电动机带动到接近同步转速的起动法）；变频器供电起动12. 制动问题：名师归纳总结 I. 直流电动机：电源反接制动（E、U 同向,快速）第 8 页,共 12 页串励电动机超速制动（EU ,能量回馈）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - II. 异步电动机：学习必备欢迎下载从 0 速开头,沿同步速的反方向下放重物；电动机运行中,调换电源某两相,制动减速或停

12、车；定子接入直流电,电磁制动III. 同步电动机：定子绕组短路电磁制动（不要求）13. 空载试验：I. 直流电发机空载试验：测磁化曲线 直流电动机空载试验：II. III. 变压器空载试验：电压侧进行,测UN 邻近的数据U0、I 0、p0；运算 Zm、Rm、 Xm（也叫开路试验,忽视1、2 次侧漏抗）异步电动机空载试验：测 p0 同U0 2 为近似线性关系,UN邻近的数据U 0、I 0、p0；分别 pmec,运算 Zm、Rm、Xm 等pmec基本不变,故在U0=0 时,可分别出pmec；IV . 同步发电机空载试验：测磁化曲线14. 短路试验：I. 直流电机（无）I N 邻近的数据Uk、I k

13、、 pk；运算 Zk、Rk、Xk II. 变压器短路试验：在高压侧做,测（忽视激磁支路）III. 异步电动机短路试验：运算定、转子漏阻抗参数（也称堵转试验,不能忽视激磁支路）IV 同步发电机三相对称短路试验：短路电流只有去磁性质的Id 重量, I d 和 I f 成正比,测Xd 的不饱和值；15磁势平稳与电枢反应问题I. 直流电机的电枢反应：电枢（负载）电流产生一个磁动势,对主极磁动势有影响；A 为电负荷）A. 电刷在几何中性线上时,只有交轴电枢反应；F x Ax（无移刷时的情形；x 以磁极中心为起点,AN i a a/DaF aqA2交磁作用：几何、物理中性线不重合；不饱和时每极磁通不变；饱

14、和时,有去磁作用；II. B. 电刷移位后,显现直轴电枢反应磁动势,可能去磁,也可能助磁；F aqA 2b（移刷电角度时）F adAb变压器的磁势平稳：一次侧电流的负载重量同二次侧电流二者的磁动势大小相同、方向相反,相互抵消,即名师归纳总结 I1I1LII0第 9 页,共 12 页I1I20- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - III. 学习必备：欢迎下载异步电动机的磁势平稳（也称转子反应）定子电流的负载重量同转子电流二者的磁动势大小相同、方向相反,相互抵消,即I1I1LII0I1I20IV . 同步电机的电枢反应：电枢（负载）电流产生一个磁动势,对主极磁

15、动势有影响；用 I 和 E0的夹角来区分：E0 代表滞后 m、If 、F f 90 的交轴（ q 轴）方向；电枢反应磁动势、磁场、磁通、电动势：F a、 Ba、a、Ea隐极机：电枢反应电抗Xa,同步电控Xt XaX凸极机：（双反应理论）直轴电枢反应电抗Xad、直轴同步电抗Xd Xad +X交轴电枢反应电抗Xaq、交轴同步电抗XqXaqX励磁问题：直流电机：他励、并联、自励、串励、复励（积复励、差复励、平复励）m由 F1、F2共同产生变压器：Im 、m基本不变：空载时由一次侧单独供应；负载时,异步电机：由 F1、F2 共同产生Im 、0 基本不变：空载时由定子电流单独供应；负载时,同步电机：直流

16、励磁发电机励磁同步励磁发电机旋转整流励磁静止整流装置整流励磁17. 不对称运行问题：名师归纳总结 对称重量法：IA（正序、负序、零序的概念）IBI2IA ;ICIA第 10 页,共 12 页IAIAI0AIBIBIBI0IA2IAIB ;ICBII0 AI0 BI0 CICICI0CCIA1 3IAaIB2 a ICIA1 3IA2 a IBaICI01 3IAIBCA- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 直流电机（无）学习必备欢迎下载2. 变压器：（正序、负序、零序）电路及阻抗的特点单相负载或短路分析两相间短路分析3. 异步电动机：不对称电压下的运

17、行分析4. 同步发电机：（正序、负序、零序）电路及阻抗单相负载或短路分析两相间短路分析三相短路 Ik3：两相短路Ik2：单相短路I k1 = 1：3：3 18. 折算问题1. 直流电机（无）2. 变压器：绕组折算变比 k 3. 异步电机：频率折算、绕组折算电动势变比 ke 电流变比 ki 4. 同步电机（无）19. 标幺值问题基准的挑选20 额定值问题额定值间的关系21. 定、转子磁场相对静止问题22. 发电机、电动机可逆原理23. 稳固性问题、判定二、电机学个别问题1. 直流电机为什么需要换向器？电枢导体中的电流是沟通仍是直流？名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 12

18、页精选学习资料 - - - - - - - - - 2. 单波绕组的并联支路对数等于1 学习必备欢迎下载单叠绕组的并联支路对数等于p 变压器三相变压器的两种磁路结构；三相变压器的连接组号和组别、时钟表示法；同一铁心柱上的两套绕组,感应的反电势要么同相位,要么反相位：绕组同名端的概念；电压互感器不能短路,电流互感器不能开路3. 异步电动机 三种运行状态 鼠笼转子的特点、极数自动适应问题 单相（电源）异步电动机4. 同步电动机 转差发测量 x d、xq 的不饱和值 特性三角形：空载特性曲线、零功率因数特性曲线间相差一个特性三角形 利用特性三角形求漏电抗 x p 短路比：在空载额定电压时,发生短路,相应的短路电流标幺值；k cX*ktgIXqUsinI f 的求取方法；d不饱和E0 与I夹角的求取：IR aUcos考虑电枢去磁作用、漏电抗X 压降时,励磁电流名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页