電機(jī)學(xué)概念以及公式總結(jié)

1、一、直流電機(jī)A. 主要概念1. 換向器、電刷、電樞接觸壓降 2 Ub2. 極數(shù)和極對(duì)數(shù)3. 主磁極、勵(lì)磁繞組4. 電樞、電樞鐵心、電樞繞組5. 額定值6. 元件7. 單疊、單波繞組8. 第 1 節(jié)距、第 2 節(jié)距、合成節(jié)距、換向器節(jié)距9. 并聯(lián)支路對(duì)數(shù) a10. 繞組展開(kāi)圖11. 勵(lì)磁與勵(lì)磁方式12. 空載磁場(chǎng)、主磁通、漏磁通、磁化曲線、每級(jí)磁通13. 電樞磁場(chǎng)14. （交軸、直軸）電樞反應(yīng)及其性質(zhì)、幾何中性線、物理中性線、移刷15. 反電勢(shì)常數(shù) C E、轉(zhuǎn)矩常數(shù) CT16. 電磁功率 Pem電樞銅耗 pCua勵(lì)磁銅耗 pCuf電機(jī)鐵耗 pFe機(jī)械損耗 pmec附加損耗 pad輸出機(jī)械功率 P

2、2可變損耗、不變損耗、空載損耗17. 直流電動(dòng)機(jī)（ DM ）的工作特性18. 串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的 “飛速”或“飛車(chē) ”19. 電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、自然機(jī)械特性、人工機(jī)械特性、硬特性、軟特性20. 穩(wěn)定性21.DM的啟動(dòng)方法：直接 啟動(dòng)、電樞回路串電阻啟動(dòng)、 降壓 啟動(dòng)22.DM的調(diào)速方法：電樞回路串電阻 、調(diào)勵(lì)磁 、調(diào)端電壓23.DM的制動(dòng)方法：能耗 制動(dòng)、反接 制動(dòng)、 回饋 制動(dòng)B. 主要公式：發(fā)電機(jī)：PN UNIN（輸出電功率 ）電動(dòng)機(jī)：PN UNIN N（輸出機(jī)械功率 ）反電勢(shì)：pNa60a電磁轉(zhuǎn)矩：T C Iem T apNa2 a直流電動(dòng)機(jī)DM ）電勢(shì)平衡方程：E I aRa CEn I a

3、RaDM的輸入電功率 P1UI U ( Ia I f ) UIUI f(E I a Ra )Ia UI fDMDMPem2 EI Ia aPem的轉(zhuǎn)矩方程：的效率：UIPempCuapCufpCuapCufpFepmecpadT J d0 dtemP2100%100%他勵(lì) DM 的轉(zhuǎn)速調(diào)整率：P1n n0 N(1P2) 100% pI a(Ra100%DM 的機(jī)械特性：nemT并聯(lián) DM 的理想空載轉(zhuǎn)速、變壓器n0：A. 主要概念 單相、三相；變壓器組、心式變壓器； 鐵心柱、軛部 額定容量、一次側(cè)、二次側(cè) 高壓繞組、低壓繞組 空載運(yùn)行，主磁通1.電力變壓器、互感器；干式、油浸式變壓器5.、漏磁

4、通1 及其區(qū)別，主磁路、漏磁路2.3.4.空載電流、主磁通、反電動(dòng)勢(shì)間的相位關(guān)系，鐵耗角6. 、i、e 正方向的規(guī)定。7. 變比、二次側(cè)空載電壓、二次側(cè)額定電壓8. 勵(lì)磁電抗 X m、勵(lì)磁電阻 Rm、一次側(cè)漏電抗 X 1 、二次側(cè)漏電抗 X 224. 負(fù)載運(yùn)行時(shí)變壓器的原理示意圖25. 變壓器的磁勢(shì)平衡26. 繞組折算原則、折算方法、作用27. 功率因數(shù)滯后時(shí)的變壓器相量圖畫(huà)法28. T 型等效電路、 型等效電路、簡(jiǎn)化等效電路29. 空載試驗(yàn)、短路試驗(yàn)的用途、注意事項(xiàng)30. 標(biāo)幺值、基準(zhǔn)的選擇31. （不同負(fù)載時(shí)的）電壓變化率，短路阻抗、短路電阻、負(fù)載系數(shù)32. 效率最大值發(fā)生的條件33. 三

5、相變壓器的磁路：組式、心式34. 三相變壓器的電路：星形連接、三角形連接35. 同名端、首端、尾端、中性點(diǎn)36. 聯(lián)結(jié)組、聯(lián)結(jié)組號(hào)、時(shí)鐘表示法37. Y,y 聯(lián)結(jié)組， D,d 聯(lián)結(jié)組各有 6 個(gè)偶數(shù)聯(lián)結(jié)組號(hào)；Y,d 聯(lián)結(jié)組， D,y 聯(lián)結(jié)組各有 6 個(gè)奇數(shù)聯(lián)結(jié)組合38. 主磁通、勵(lì)磁電流的波形問(wèn)題39. 在三相變壓器中，三次諧波電流通路的重要性，在不同磁路中的影響40. 變壓器并聯(lián)運(yùn)行的三個(gè)理想條件41. 變壓器并聯(lián)運(yùn)行的負(fù)載分配42. 電流互感器、電壓互感器的用途，使用中的注意事項(xiàng)43. 對(duì)稱(chēng)分量法，正序、負(fù)序、零序，44. 變壓器的正序、負(fù)序、零序電路，各序激磁阻抗的特點(diǎn)45. 單相對(duì)中點(diǎn)

6、短路時(shí)，各序電流與短路電流的關(guān)系B. 主要公式反電勢(shì)： E 1=4.44 fN 1m、E2= 4.44 fN2 m磁勢(shì)平衡方程： N1I1 N2 I2 N1I 0折算前的變壓器方程組（數(shù)學(xué)模型） ：U E I Z1 1 1 1U E I Z2 2 2 2E1 kE2I2I I1 0 kE I Z1 0 mU I Z L2 2折算后的變壓器方程組：U E I Z1 1 1 1U ' E' I ' Z '2 2 2 2I I I '0 1 2E E'1 2E I Z1 0 mU ' I ' Z '2 2 L* cos 電壓變化

7、率簡(jiǎn)化計(jì)算公式： U =(Rkk效率：* sin -X2 k)× 100%2聯(lián)接組號(hào)(1 S cos N cos2p k2)kN2 pkN100%E 滯后于 Eaop0 的相角 AO30三、交流繞組A. 主要概念1. 對(duì)交流繞組的要求： 各相繞組空間對(duì)稱(chēng)， 產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)基波盡可能大、 幅值相等、 相差 120 度電角度，盡可能接近正弦波2. 槽電勢(shì)星形圖及其畫(huà)法、槽距電角度、槽距機(jī)械角度3. 相帶、 120 °相帶、 60°相帶、每極每相槽數(shù)4. 三相單層繞組畫(huà)法5. 線圈、節(jié)距 y1，極距，短距、長(zhǎng)距、整距6. 并聯(lián)支路數(shù) a、最大并聯(lián)支路數(shù) amax7. 三

8、相雙層繞組畫(huà)法8. 每相串聯(lián)匝數(shù) N9. 諧波磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速、極對(duì)數(shù)10. 諧波電動(dòng)勢(shì)的繞組系數(shù)11. 諧波電動(dòng)勢(shì)的削弱方法12. 脈振磁動(dòng)勢(shì)13. 磁動(dòng)勢(shì)的空間矢量表示、矢量疊加14. 磁動(dòng)勢(shì)計(jì)算的短距系數(shù)、分布系數(shù)與電動(dòng)勢(shì)的相同15. 脈振磁動(dòng)勢(shì)、旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)、行波、駐波16. 圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)、橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)17. 對(duì)稱(chēng)的三相交流繞組，通對(duì)稱(chēng)的三相交流電流，產(chǎn)生一個(gè)合成的圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。 當(dāng)哪相電流最大時(shí)， 該合成圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的最大值位置， 就同哪相的繞組軸線重合。 因此 旋轉(zhuǎn)的方向是依相序， 從超前相的軸線轉(zhuǎn)向滯后 120 °的相的軸線， 在轉(zhuǎn)到下一個(gè)滯后 120° 的

9、相的軸線。18. 三相合成的諧波磁動(dòng)勢(shì)只有奇次諧波，沒(méi)有偶次諧波。19. 交流電機(jī)的主磁通、漏磁通、槽漏磁通、端部漏磁通、諧波漏磁通、漏電抗B. 主要公式1.反電勢(shì)頻率、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、極對(duì)數(shù)的關(guān)系：f = n /60 / p2.槽距機(jī)械角度： m = 360 ° /Z3.槽距角： e= p* 360 ° /Z4.每極每相槽數(shù)： q = z/2pm5.導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì)：Ec1 = 2.22 f短距系數(shù)：ky1 = sin( /2*y 1/ )7.線圈電動(dòng)勢(shì)：Ey1 = 2N c*Ec1* k y1 = 4.44 N c fk y18. 分布系數(shù)：q 1 sinkq121qsin29.線

10、圈組電動(dòng)勢(shì)：Eq1 = q*E y1 * k q1 = 4.44q*Nc*f* *k y1*k q110.繞組系數(shù)： kN1 =k y1*k q111.相繞組電動(dòng)勢(shì)：E 1 4.44 fNk N1 1（N 為每相串聯(lián)匝數(shù) ）12.每相串聯(lián)匝數(shù)：NpqN c( )a 單層繞組 a2pqNc（雙層繞組）213.相繞組脈振磁動(dòng)勢(shì)幅值的最大值：2 2 Nk IN1Nk IN 1其中I 是電流的有效值）0.914.相繞組磁動(dòng)勢(shì)基波的表達(dá)式：f 1(t, ) F 1 cosFm 1 sin t cos（其中 次諧波磁動(dòng)勢(shì)最大值、瞬時(shí)表達(dá)式：=0 處為相繞組軸線）2 2 NkINk IFNNm0.9ppf

11、(t,) Fmsint cos16. 三相合成磁動(dòng)勢(shì)基波的幅值F1相繞組磁動(dòng)勢(shì)中的15.3 NkF1F 1.35 IN117. 三相合成的諧波磁動(dòng)勢(shì)：/ v，nvn1 / v )F sin( t 5 )次諧波 , 反轉(zhuǎn) （6 k 1 ）F sin( t 7 )次諧波 , 正轉(zhuǎn) , (6 k 1 )四、異步電機(jī)A. 主要概念1. 單相、三相異步電機(jī)，繞線、鼠籠轉(zhuǎn)子，鑄鋁轉(zhuǎn)子2. 異步電動(dòng)機(jī)必須從電網(wǎng)吸收滯后的無(wú)功，用于勵(lì)磁。3. 半閉口槽、半開(kāi)口槽、開(kāi)口槽4. 氣隙5. 轉(zhuǎn)差率 s6. 異步電機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài)：電動(dòng)、制動(dòng)、發(fā)電；轉(zhuǎn) F F F )。1 2 m7. 感應(yīng)電機(jī)8. 堵轉(zhuǎn)時(shí)的異步電機(jī)：

12、等效于一臺(tái)短路的三相變壓器（不過(guò)其主磁通是旋轉(zhuǎn)的）子頻率等于定子頻率；定轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)同步旋轉(zhuǎn)、相對(duì)靜止；磁勢(shì)是平衡的（9. 電動(dòng)勢(shì)變比、電流變比10. 定子電流的負(fù)載分量 I1L 、定子電流的勵(lì)磁分量Im（或 I0）。11. 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)， 異步電機(jī)的定、 轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)仍相對(duì)靜止， 磁動(dòng)勢(shì)仍平衡 （ F1 F2s Fm ）。12. 異步電機(jī)轉(zhuǎn)子的頻率折算。13 異步電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的 T 型等效電路、簡(jiǎn)化等效電路18. 相量圖的畫(huà)法19. 異步電機(jī)的空載試驗(yàn)、機(jī)械損耗的分離方法20. 異步電機(jī)的短路試驗(yàn)，同變壓器短路試驗(yàn)的差別21. 籠型轉(zhuǎn)子的相數(shù)等于導(dǎo)條（槽）數(shù)z2，每相匝數(shù)等于 1/2 ；極對(duì)數(shù)等于

13、定子磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)。22. 異步電機(jī)的電磁功率等于傳遞到轉(zhuǎn)子的功率；總機(jī)械功率等于電阻 R '2 （1-s）/s 上的 三相總功率。23. 異步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩， 等于電磁功率除以同步機(jī)械角速度，也等于機(jī)械總功率除以轉(zhuǎn)子機(jī)械角速度。24. 異步電機(jī)的 Tem-s 曲線225. 異步電機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩發(fā)生在 2R / s R X X 時(shí)。m 112 26. 過(guò)載倍數(shù)27. 在異步電動(dòng)機(jī)的工作特性中，效率特性、功率因數(shù)特性有最大值。28. 異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法：直接起動(dòng)；降壓起動(dòng)（串電抗器、自耦變壓器、先星形后 三角形）；繞線式轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。各種方法的特點(diǎn)。、變轉(zhuǎn)差率s（定子串電抗器降29.

14、 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速：變極、變頻（恒轉(zhuǎn)矩、恒功率） 壓、繞線轉(zhuǎn)子串電阻）46. 異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法： 轉(zhuǎn)速反向（定子三相正接、轉(zhuǎn)子電阻耗能） 正轉(zhuǎn)反接（降速、剎車(chē)） 、 回饋制動(dòng)（位能將電動(dòng)狀態(tài)超速到發(fā)電狀態(tài)） 能耗制動(dòng)（定子接直流、轉(zhuǎn)子電阻耗能）47. 單相電動(dòng)機(jī)原理B. 主要公式：Is30.異步電動(dòng)機(jī)的功率：PN3U I cosN N N31.同步轉(zhuǎn)速：60 f n 1 1 p32.轉(zhuǎn)差率：nn s 1 n133.轉(zhuǎn)子靜止時(shí)的方程式轉(zhuǎn)子折算到定子后）jX234.電動(dòng)勢(shì)變比 ke：35.電流變比 ki：36.轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子的頻率：轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)：轉(zhuǎn)子漏電抗：E2s轉(zhuǎn)子相電流：E2m N1N k2

15、 N 2 k 1 N 11Lf2s = s f 1X 2 s2sf2s N2kN 2m sE2f2s L2 sX2 jX237. 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，頻率折算后的方程式：X12I Z1 1/ s jX2I Zm m48.轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)頻率、繞組折算后的方程式：U E I Z1 1 1 1jX249.異步電動(dòng)機(jī)的功率總 功率平衡：電磁功率平衡：機(jī)械功率平衡：P1 = Pem + pcu1 +Pem = pcu2 + PmecpFe，Pmec = P2 + pmec + pad功率比例關(guān)系：50. 異步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩：R22 2m1 1P em： pcu2 ： Pmec = 1 ：s： (1- s)Tem

16、em21112 1s51. 最大電磁轉(zhuǎn)矩：X1X22Tmaxm pU1 12R X21152. 過(guò)載倍數(shù)：kM =Tmax TN五、同步電機(jī)A. 主要概念38. 凸極同步電機(jī)、隱極同步電機(jī)53. 同步電機(jī)的 勵(lì)磁方式 ：直流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、靜止整流裝置勵(lì)磁、旋轉(zhuǎn)整流裝置勵(lì)磁54. 冷卻 方式：空氣冷卻、氫氣冷卻、水冷55. 勵(lì)磁電流56. 同步電機(jī)的空載運(yùn)行；同步電機(jī)的磁化特性；飽和系數(shù)kc。57. 主磁通 0 和勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì) E0 的相位關(guān)系： 0 是原因， E 0 是結(jié)果，前者超前后者90o58. 同步電機(jī)的電樞反應(yīng)；電樞反應(yīng)的性質(zhì)；電樞反應(yīng)電抗，（直軸、交軸）同步電抗，59. 凸極同步電機(jī)的雙

17、反應(yīng)理論：將電樞電流分解為Id 和 Iq 分量，分別單獨(dú)考慮它們的電樞反應(yīng)作用。60. 氣隙合成磁動(dòng)勢(shì) F 、氣隙合成磁場(chǎng) B 、氣隙合成電動(dòng)勢(shì) E 。61. 隱極同步發(fā)電機(jī)相量圖的畫(huà)法62. 同步發(fā)電機(jī)的空載特性，剩磁影響的校正63. 同步發(fā)電機(jī)的短路特性： 短路時(shí)定子只有直軸電流； 電樞反應(yīng)為純?nèi)ゴ判再|(zhì)； 磁路 不飽和；短路電流與勵(lì)磁電流成正比；短路特性為一條直線。64. 零功率因數(shù)負(fù)載特性： 定子電流為純直軸分量； 電樞反應(yīng)為純?nèi)ゴ判再|(zhì)； 磁路飽和； 與空載特性曲線相差一個(gè)特性三角形。65. 特性三角形：可用于求定子漏電抗。66. 同步發(fā)電機(jī)的外特性： U 隨 I 變化的規(guī)律， cos

18、不同，變化趨勢(shì)不同。67. 電壓調(diào)整率：額定勵(lì)磁電流時(shí)，空載與額定負(fù)載之間的端電壓變化率。68. 利用零功率因數(shù)特性曲線、空載特性曲線、特性三角形求定子繞組漏電抗的方法。69. 同步電機(jī)中，利用短路特性、空載特性求直軸同步電抗 xd 不飽和值的方法。70. 短路比71. 低轉(zhuǎn)差法側(cè) X d 和 X q 不飽和值的方法。72. 同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的條件；并網(wǎng)的方法（準(zhǔn)確同步法：直接，交叉）73. 功角、功角特性、基本電磁功率、附加電磁功率74. 有功功率的調(diào)節(jié) , 極限功率，靜態(tài)穩(wěn)定性，整步功率系數(shù)，過(guò)載能力KM ，76. V 形曲線：保持有功不變時(shí)， 電流，欠勵(lì)， E0 降低，功率因數(shù)角超前（75. 無(wú)功功率的調(diào)節(jié)：保持有功不變、 U 不變（垂直）時(shí)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，則 I 的終點(diǎn) 軌跡是水平