《电机学》知识点汇总 一、电机学共同问题 1.空我、负载磁场、漏磁场的产生 直流电机、变压器、异步电机、同步电机空我时的主磁场各是山什么产生的? 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山什么产生的? 漏破场是如何产生的?何时有?何时无? 2. 磁势平衡方程 电枢反应问题 变压器、异步电机中,磁势平衡方程说明了什么? 直流电机、同步电机中,电枢反应的物理意义是是什么? 磁势平衡和电权反应有何联系? 3.数学模型问题 【直流电机: u=E+IXrm(+24U)(电动) E=u+IXra(+2AU)(发电) E=CEΦn Ce-PN/60/a TE=CM中 CM=PN,/2i/a 其中N,上总导体数 Ⅱ.变压器: 折算m巴,=-店+i乙 折算后心,=-它+1忆 02=E2-iZ2 0'2=E'2-i2Z'3 i,+i2/k=i。 i。=i+ E=kE, E=E? -E =i Z. -龙=i2 02=i,Z2 02=i',Z' 皿异步电机:折算后心,=-它+i乙 w折算后心=-么+i☑ E2=i,(R21s+X) E:=i(R:/s+jxi) io=h+iz/k i=i。- 它=k它, E=E; E=-i Zm E=-10Zm 1 石河子大学机电学院电气工程系 聂晶、王洪坤、柴兆森、胡春玲总结
《电机学》知识,点汇总 未折算时心,=-它,+i,乙 E2.=12,(R+jxzo.).X2o=sX2o 瓦=元+ E=k E,E=sE, E=-ImZm 同步电机:么。=心+R+X,)+,X+,X(凸极机、双反应理论) =0+iR+jiXa+i,X。 瓦。=0+iR+X,)+成,(隐极机) =0+iR+冰, 4、等效电路: 直流电动机: A 图2.54串励电动机的实验接线图 图251并址直流电动机等效电路(带转轴) Ⅱ变压器: 。R R U T型等效电路 皿异步动机: 2 石河子大学机电学院电气工程系 聂晶、王洪坤、柴兆森、胡春玲总结
《电机学》知识点汇总 R E=E 异步电机的T型等效电路 IV同步发电机: 隐极机 5.相量图及其绘 【直流电机: (无) 山.变压器: -E = 图3.12变器相量图(c0s,滞后 6.异步电机 3 石河子大学机电学院电气工程系 聂晶、王洪坤、柴兆森、胡春玲总结
《电机学》知识,点汇总 E=E 图5.15异步电机相量图(0<n<n1) V.同步电机 d E 隐极机(不计饱和) 4 石河子大学机电学院电气工程系 聂晶、王洪坤、柴兆森、胡春玲总结
《电机学》知识点汇总 》 (a) 6) 图6,25不计饱和时凸极同步发电机的相量图 图6.26凸极同步发电机不饱和时矢量图的实际作法 6.交流绕组与直流绕组 共同的概念 直流电机独有 交流电机独有 单层、双层绕组 叠绕组、波绕组 绕组系数:k=kk 换向器节距 短距系数:k,1=sin上90 集中、分布 电刷 电刷移位 sin go 2 几何中性线 分布系数:k,= 物理中性线 分数槽绕组 单一闭合回路 相形、三角形 并联支路对数a 并联支路数a 主磁场、漏磁场、励磁磁场 圆形旋磁: 石河子大学机电学院电气工程系 聂晶、王洪坤、柴兆森、胡春玲总结
《电机学》知识,点汇总 椭圆炭磁: 脉振磁场: 磁场旋转速度:n=60 直流电动势: E=C on (N为电枢总导体数、a为并联支路对数) N。 Ce=60a 交流电动势: E=4.44NWΦ (N为每相串联匝数) 直流磁动势: F.(x)=Ax (无移刷时的情况。x以磁极中心为起点,A为电负荷) A=Ni/πD. ,=月 P,=45-b) (移刷B电角度时) F=Aba 交流磁动势: F=0.9%/ (单阳脉振幅值,N为每相串联匝数,1为相电流有效值) F=1.35M (三相旋转磁动势幅值) p 7.电磁转知(功率) I直流电机:Tm=C。 Cy=pN./2πa Ⅱ.变压器: Sy=Uliw =Uzxw (单相) Sx =3Uxx (一相) Ⅲ.异步电机:R,=√3 luU1wcos, P=mg Po2 =sPm 6 石河子大学机电学院电气工程系 聂晶、王洪坤、柴兆森、胡春玲总结
《电机学》知识点汇总 P=(1-s)P P mpl -位2R++化.+K门 (忽略激磁支路而得) 最大电装转知发生的位咒为:区=R+(化。+X》,即在忽略微酸支路后,当等 效电路中的转子电阻值R'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。 V.同步电机 (凸极机) X pmEUi sino X, (隐极机) 保持Pm不变,调节无功: E。sin0=const (以U垂直为参照,E终点轨迹垂直,1终点轨迹水平) Icoso=const V形曲线(励磁正常时,cos1,I最小,) 8.效率计算: 7月-2=1 1直流电动机: Ep=pm+pot pane +ppe+pad=p+po Ⅱ.变压器 Ep=p+Pee+Pad p+po P.=Bpa B'Pix pox BS.coso 1-BS.cppS cos,pPo 7 石河子大学机电学院电气工程系 聂晶、王洪坤、柴兆森、胡春玲总结
《电机学》知识点汇总 最大效率发生位骨:BP=P户ov,即可变损耗等于不变损耗时。 Ⅲ.异步电机: Ep=Pu+pavz Pwoe +Pre+Pu P+Po=(Pa pwz +Pal)+(Pmee+Pre) 发生最大效率的位置:可变损耗等于不变损耗时,即(P1+P2+P)-(P+P)时。 V同步电机: 印=P+P+P+P+Pa=P+。(不要求) 9.电压变化率或电压调整率 【,直流发电机电压变化率: 40-.-0 U Ⅱ.变压器电压变化率: aW=。-4-V-L (一次侧为额定电压不变) ≈B(R cos9,+X.sin) .异步电机(无) V.同步发电机电压调整率: 40=E。-Ux Ux (励磁电流不变为N) 10.电动机的调速: 1直流电动机调速: n-U-IR-U C中C,中C,C,和。:河压调速、电解申电阻调迷,调粉装润建 R Ⅱ.异步电动机调速: n=0-m=1-s60方 变频、变极、变转差率调速 P mpl 7-位2R++(X。+. 一:调压、转子串电阻等调s法 Ⅲ.同步电动机调速 8 石河子大学机电学院电气工程系 聂晶、王洪坤、柴兆森、胡春玲总结
《电机学》知识点汇总 名-605 变频、变极 p 山.起动、并问题 【.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:短路阻抗标么值相同、阻抗角相等。 负载分配: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△起动、转子回路串电阻起动 V同步发电机并网:相子相同、频率相同、电压大小和相位相同 旋转灯光法(交叉连接)、灯光炮灭法(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: 【直流电动机 电源反接制恸(E、U同向,快速) 串励电动机超速制动(E>U,能量回馈) Ⅱ.异步电动机: 从0速开始,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,制动减速或停车: 定子接入直流由,电酸制动 .同步电动机: 定子绕组短路电磁制动(不要求) 13.空载试验: 【直流电发机空载试验:测磁化曲线 直流电动机空载试验: Ⅱ.变压器空载试验:电压侧进行,测附近的数据、:计算、R、X (也叫开路试验,忽略1、2次侧澜抗) Ⅲ异步电动机空载试验:测以附近的数据6、o、pm:分离P,计算Za、Rm、X等 p同U6为近似线性关系,Pm基木个变,故在Uw-0时,可分离出Pm V同步发电机空载试验:测磁化曲线 14.短路试验: 1直流电机(无) Ⅱ.变压器短路试验:在高压侧做,测小附近的数据、上、:计算么,R、 (忽略激磁支路 9 石河子大学机电学院电气工程系 聂晶、王洪坤、柴兆森、胡春玲总结
《电机学》知识,点汇总 Ⅲ异步电动机短路试验:计算定、转子漏阻抗参数 (也称堵转试验,不能忽咯微磁支路) IV.同步发电机三相对称短路试验:短路电流只有上破性质的分量,和成正比,测X的不饱和值. 15.磁势平衡与电根反应问题 【直流电机的电枢反应:电枫(负载)电流产生一个磁动势,对主极磁动势有影响. A电刷在几何中性线上时,只有交轴电枢反应。 F(x)=Ax (无移刷时的情况。x以磁极中心为起点,A为电负荷) A=Nin/πD F=A月 交磁作用:①儿何、物理中性线不重合:②不饱和时每极磁通不变:饱和时,有去磁作用 B.电刷移位后,出现直轴电枢反应磁动势,可能去磁,也可能助磁。 P=45-b) (移刷B电角度时) F=Aba Ⅱ.变压器的磁势半衡: 一次侧电流的负载分量同二次侧电流二者的磁动势大小相同、方向相反,互相抵消,即 i=in+io +12=lo 异步电动机的磁势平衡(也称转子反应): 定子电流的负载分量同转子电流二者的磁动势大小相同、方向相反,五相抵消,即 i=i+i。 i,+i5=1。 IV同步电机的电极反应:电枢(负载)电流产生一个磁动势,对主极磁动势有影响。 用I和E6的夹角来区分:E代表滞后中m、F90°的交轴(q轴)方向。 FFF. Fn F.F. 直镇助应交速 电反应破动势、磁场、磁通、电动势:下、B、血、E。 隐极机:电板反应电抗X,同步电控X=X+X 凸极机:(双反应理论) 直轴电枫反应电抗X、直轴同步电抗X=XM+X。 交轴电板反应电抗X、交轴同步电抗X,=X,十X。 16.励磁问题 1.直流电机:他励、并联、自励、串励、复励(积复励、差复励、半复励) 10 石河子大学机电学院电气工程系 聂晶、王洪坤、柴兆森、胡春玲总结