理工類專業(yè)課復(fù)習(xí)資料-電機(jī)學(xué)概念、公式

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)和極對數(shù)3.主磁極、勵磁繞組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)支路對數(shù)a10.繞組展開圖11.勵磁與勵磁方式12.空載磁場、主磁通、漏磁通、磁化曲線、每級磁通13.電樞磁場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、移刷數(shù)CE、轉(zhuǎn)矩常數(shù)CT16.電磁功率Pem電樞銅耗pCua勵磁銅耗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P2可變損耗、不變損耗、空載損耗17.直流電動機(jī)(DM)的工作特性18.串勵電動機(jī)的“飛速”或“飛車”19.電動機(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的啟動方法：直接啟動、電樞回路串電阻啟動、降壓啟動；啟動電流22.DM的調(diào)速方法：電樞串電阻、調(diào)勵磁、調(diào)端電壓23.DM的制動方法：能耗制動、反接制動、回饋制動B.主要公式：PN＝UNIN(輸出電功率)ddEC=pNaEC=pNa60a60a電磁轉(zhuǎn)矩：emTaC=emTaC=pNa直流電動機(jī)(DM)電勢平衡方程：U=E+IR=CΦn+IRaaEaaDM的輸入電功率P1：P1=UI=U(Ia+If)=UIa+UIf=(E+IaRa)Ia+UIf=EIa+IRa+UIf=Pem+pCua+pCuf?PP?ΣpΣp?PP?ΣpΣpPPP2+ΣpPPP2+ΣpDM的機(jī)械特性：n=U?Ia(Ra+Rj)=U?Ra+RjTCEΦCEΦCECTΦ2em.并聯(lián)DM的理想空載轉(zhuǎn)速n0：二、變壓器A.主要概念1.單相、三相；變壓器組、心式變壓器；電力變壓器、互感器；干式、油浸式變壓器2.鐵心柱、軛部3.額定容量、一次側(cè)、二次側(cè)4.高壓繞組、低壓繞組5.空載運(yùn)行，主磁通Φ、漏磁通Φ1σ及其區(qū)別，主磁路、漏磁路空載電流、主磁通、反電動勢間的相位關(guān)系，鐵耗角7.變比、二次側(cè)空載電壓、二次側(cè)額定電壓8.勵磁電抗Xm、勵磁電阻Rm、一次側(cè)漏電抗X1σ、二次側(cè)漏電抗X2σ9.負(fù)載運(yùn)行時變壓器的原理示意圖10.變壓器的磁勢平衡11.繞組折算原則、折算方法、作用12.功率因數(shù)滯后時的變壓器相量圖畫法13.T型等效電路、Γ型等效電路、簡化等效電路14.空載試驗(yàn)、短路試驗(yàn)的用途、注意事項(xiàng)15.標(biāo)幺值、基準(zhǔn)的選擇16.(不同負(fù)載時的)電壓變化率，短路阻抗、短路電阻、負(fù)載系數(shù)17.效率最大值發(fā)生的條件18.三相變壓器的磁路：組式、心式19.三相變壓器的電路：星形連接、三角形連接20.同名端、首端、尾端、中性點(diǎn)21.聯(lián)結(jié)組、聯(lián)結(jié)組號、時鐘表示法22.Y,y聯(lián)結(jié)組，D,d聯(lián)結(jié)組各有6個偶數(shù)聯(lián)結(jié)組號；Y,d聯(lián)結(jié)組，D,y聯(lián)結(jié)組各有6個奇數(shù)聯(lián)結(jié)組合23.主磁通、勵磁電流的波形問題24.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25.變壓器并聯(lián)運(yùn)行的三個理想條件26.變壓器并聯(lián)運(yùn)行的負(fù)載分配27.電流互感器、電壓互感器的用途，使用中的注意事項(xiàng)28.對稱分量法，正序、負(fù)序、零序，29.變壓器的正序、負(fù)序、零序電路，各序激磁阻抗的特點(diǎn)30.單相對中點(diǎn)短路時，各序電流與短路電流的關(guān)系B.主要公式E1=4.44fN1Φm、E2=4.44fN2Φm???折算前的變壓器方程組(數(shù)學(xué)模型)：?????????折算后的變壓器方程組：?????????????電壓變化率簡化計(jì)算公式：ΔU=B(Rk*cosφ2-Xk*sinφ2)×100%E?ao滯后于E?AO的相角＝30。三、交流繞組A.主要概念相差120度電角度，盡可能接近正弦波2.槽電勢星形圖及其畫法、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)4.三相單層繞組畫法5.線圈、節(jié)距y1，極距，短距、長距、整距6.并聯(lián)支路數(shù)a、最大并聯(lián)支路數(shù)amax7.三相雙層繞組畫法8.每相串聯(lián)匝數(shù)N9.諧波磁場的轉(zhuǎn)速、極對數(shù)10.諧波電動勢的繞組系數(shù)11.諧波電動勢的削弱方法12.脈振磁動勢13.磁動勢的空間矢量表示、矢量疊加14.磁動勢計(jì)算的短距系數(shù)、分布系數(shù)與電動勢的相同15.脈振磁動勢、旋轉(zhuǎn)磁動勢、行波、駐波16.圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢、橢圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢17.對稱的三相交流繞組，通對稱的三相交流電流，產(chǎn)生一個合成的圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢。當(dāng)哪相電流最大時，該合成圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢的最大值位置，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)到下一個滯后120°的相的軸線。18.三相合成的諧波磁動勢只有奇次諧波，沒有偶次諧波。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.反電勢頻率、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、極對數(shù)的關(guān)系：f=n/60/p2.槽距機(jī)械角度：αm=360°/Z3.槽距機(jī)械角度：αe=p*360°/Z4.每極每相槽數(shù)：q=z/m/2p5.導(dǎo)體電動勢：Ec1=2.22fΦ6.短距系數(shù)：ky1=sin(π/2*y1/τ)7.線圈電動勢：Ey1=2Nc*Ec1*ky1=4.44NcfΦky18.分布系數(shù)：sinqα1kq1=2qsin129.線圈組電動勢：Eq1=q*Ey1*kq1=4.44q*Nc*f*Φ*ky1*kq110.繞組系數(shù)：kN1=ky1*kq111.相繞組電動勢：Eφ1=4.44fNkN1Φ1(N為每相串聯(lián)匝數(shù))12.每相串聯(lián)匝數(shù)：N=?(單層繞組)2pNc(雙層繞組)13.相繞組脈振磁動勢幅值的最大值：22NkIFmφ122NkIπp=0.9 N1 N1p(其中I是電流的有效值)14.相繞組磁動勢基波的表達(dá)式：fφ1(t,9)=Fφ1cos9=Fmφ1sinωtcos9(其中θ=0處為相繞組軸線)15.相繞組磁動勢中的ν次諧波磁動勢最大值、瞬時表達(dá)式：22NkINkIFmφν=Nν=0.9Nνπνpνpfφν(t,9)=Fmφνsinωtcosν916.三相合成磁動勢基波的幅值F1：F1=Fmφ1=1.35nvnvf5=Fmφ5sin(ωt+59)f7=Fmφ7sin(ωt?79)(6k?1次諧波,反轉(zhuǎn))(6k+1次諧波,正轉(zhuǎn),)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.異步電動機(jī)必須從電網(wǎng)吸收滯后的無功，用于勵磁。3.半閉口槽、半開口槽、開口槽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、制動、發(fā)電7.感應(yīng)電機(jī)8.堵轉(zhuǎn)時的異步電機(jī)：等效于一臺短路的三相變壓器(不過其主磁通是旋轉(zhuǎn)的)；轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)、相對靜止；磁勢是平衡的(+=一Fm)。9.電動勢變比、電流變比10.定子電流的負(fù)載分量I1L、定子電流的勵磁分量Im(或I0)。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)時的T型等效電路、簡化等效電路14.相量圖的畫法15.異步電機(jī)的空載試驗(yàn)、機(jī)械損耗的分離方法16.異步電機(jī)的短路試驗(yàn)，同變壓器短路試驗(yàn)的差別17.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；極對數(shù)等于定子磁場的18.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。19.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。20.異步電機(jī)的Tem-s曲線RsmR+(X1σ+X2′σ)2時。22.過載倍數(shù)23.在異步電動機(jī)的工作特性中，效率特性、功率因數(shù)特性有最大值。24.異步電動機(jī)的起動方法：直接起動；降壓起動(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。各種方法的特點(diǎn)。25.異步電動機(jī)調(diào)速：變極、變頻(恒轉(zhuǎn)矩、恒功率)、變轉(zhuǎn)差率s(定子串電抗器降壓、繞線轉(zhuǎn)子串電阻)26.異步電動機(jī)的制動方法：222N2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)、回饋制動(位能將電動狀態(tài)超速到發(fā)電狀態(tài))、能耗制動(定子接直流、轉(zhuǎn)子電阻耗能)27.單相電動機(jī)原理B.主要公式：1.異步電動機(jī)的功率：2.同步轉(zhuǎn)速：3.轉(zhuǎn)差率：PN=3UNINηNcos?N60f11n=1pn1?ns=1n14.轉(zhuǎn)子靜止時的方程式(轉(zhuǎn)子折算到定子后)：U?=?E?+I?Z? ????E?1=E????ENkNkNkENk?7.轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子的頻率：f2s=sf1轉(zhuǎn)子電動勢：E2s=2πf2sN2kN2Φm=sE2轉(zhuǎn)子漏電抗：X2σs=2πf2sL2σ=sX2σ轉(zhuǎn)子相電流：I?2s=8.轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，頻率折算后的方程式：U?=?E?+I?Z? 1E?2=I?2(1R2/1sjX2σ)?I?m=I?1+I?2/ki??E?1=keE?2?E?1=?I?mZm??9.轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，經(jīng)頻率、繞組折算后的方程式：U?=?E?+I?Z? 1=I?(1R2′/1sjXσ)?I?1=I?m?I???E?1=E??E?1=?I?mZm??10.異步電動機(jī)的功率總功率平衡：機(jī)械功率平衡：功率比例關(guān)系：P1=Pem+pcu1+pFe，Pem=pcu2+PmecPmec=P2+pmec+padPem：pcu2：Pmec=1：s：(1-s)11.異步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩：TPemm1pU12em2πf1R1+2+(X1σ+Xσ)212.最大電磁轉(zhuǎn)矩：sm=±sm=±?T=±m(xù)1pU12??13.過載倍數(shù)：kM=Tmax／TN五、同步電機(jī)A.主要概念1.凸極同步電機(jī)、隱極同步電機(jī)2.同步電機(jī)的勵磁方式：直流發(fā)電機(jī)勵磁、靜止整流裝置勵磁、旋轉(zhuǎn)整流裝置勵磁3.冷卻方式：空氣冷卻、氫氣冷卻、水冷4.勵磁電流5.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。6.主磁通Φ0和勵磁電動勢E0的相位關(guān)系：Φ0是原因，E0是結(jié)果，前者超前后者90o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，8.凸極同步電機(jī)的雙反應(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。FB合成電動勢Eδ。10.隱極同步發(fā)電機(jī)相量圖的畫法11.同步發(fā)電機(jī)的空載特性，剩磁影響的校正12.同步發(fā)電機(jī)的短路特性：短路時定子只有直軸電流；電樞反應(yīng)為純?nèi)ゴ判再|(zhì)；磁路不飽和；短路電流與勵磁電流成正比；短路特性為一條直線。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特性三角形。14.特性三角形：可用于求定子漏電抗。15.同步發(fā)電機(jī)的外特性：U隨I變化的規(guī)律，cos?不同，變化趨勢不同。16.電壓調(diào)整率：額定勵磁電流時，空載與額定負(fù)載之間的端電壓變化率。17.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。18.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。19.短路比20.低轉(zhuǎn)差法側(cè)Xd和Xq不飽和值的方法。21.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)22.功角、功角特性、基本電磁功率、附加