电机学概念与公式总结
一、直流电机
A. 主要概念
1. 换向器、电刷、电枢接触压降
2. 极数和极对数
3. 主磁极、励磁绕组
4. 电枢、电枢铁心、电枢绕组
5. 额定值
6. 元件
7. 单叠、单波绕组
8. 第 1 节距、第 2 节距、合成节距、换向器节距
9. 并联支路对数 a
10. 绕组展开图
11. 励磁与励磁方式
12. 空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通
13. 电枢磁场
14. (交轴、直轴)电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷
15. 反电势常数 CE、转矩常数 CT
16. 电磁功率 Pem电枢铜耗 pCua励磁铜耗 pCuf电机铁耗 pFe机械损耗 pmec附加损耗 pad输出机械功率 P2可变损耗、不变损耗、空载损耗
B. 主要公式
1. 发电机:PN=UNIN (输出电功率)
2. 电动机:PN=UNINηN (输出机械功率)
3. 反电势:e=4.44fNΦm
4. 电磁转矩:T=KIΦ
5. 直流电动机(DM)电势平衡方程:
6. DM 的输入电功率 P1 :
7. DM 的转矩方程:
8. DM 的效率:
9. 他励 DM 的转速调整率:
10. DM 的机械特性:
11. 并联 DM 的理想空载转速 n0:
二、变压器
A. 主要概念
1. 单相、三相;变压器组、心式变压器;电力变压器、互感器;干式、油浸式变压器
2. 铁心柱、轭部
3. 额定容量、一次侧、二次侧
4. 高压绕组、低压绕组
5. 空载运行,主磁通Φ、漏磁通Φ1σ及其区别,主磁路、漏磁路空载电流、主磁通、反电动势间的相位关系,铁耗角
6. Φ、i、e 正方向的规定
7. 变比、二次侧空载电压、二次側额定电压
8. 励磁电抗 Xm、励磁电阻 Rm、一次侧漏电抗 X1σ、二次侧漏电抗 X2σ
9. 负载运行时变压器的原理示意图
10. 变压器的磁势平衡
11. 绕组折算原则、折算方法、作用
12. 功率因数滞后时的变压器相量图画法
13. T 型等效电路、Φ型等效电路、简化等效电路
14. 空载试验、短路试验的用途、注意事项
15. 标幺值、基准的选择
16. (不同负载时的)电压变化率,短路阻抗、短路电阻、负载系数
17. 效率最大值发生的条件
18. 三相变压器的磁路:组式、心式
19. 三相变压器的电路:星形连接、三角形连接
20. 同名端、首端、尾端、中性点
21. 联结组、联结组号、时钟表示法
22. Y,y 联结组,D,d 联结组各有 6 个偶数联结组号;Y,d 联结组,D,y 联结组各有 6 个奇数联结组合
23. 主磁通、励磁电流的波形问题
24. 在三相变压器中,三次谐波电流通路的重要性,在不同磁路中的影响
25. 变压器并联运行的三个理想条件
26. 变压器并联运行的负载分配
27. 电流互感器、电压互感器的用途,使用中的注意事项
28. 对称分量法,正序、负序、零序
29. 变压器的正序、负序、零序电路,各序激磁阻抗的特点
30. 单相对中点短路时,各序电流与短路电流的关系
B. 主要公式
1. 反电势:E1=4.44fN1Φm、E2= 4.44fN2Φm
2. 磁势平衡方程:
3. 折算前的变压器方程组(数学模型):
4. 折算后的变压器方程组:
5. 电压变化率简化计算公式:ΔU =β(Rk*cosφ2-Xk*sinφ2)×100%
6. 效率:%100)cos1(kN202NkN20ppSpp
三、交流绕组
A. 主要概念
1. 对交流绕组的要求:各相绕组空间对称,产生的反电动势基波尽可能大、幅值相等、相差 120 度电角度,尽可能接近正弦波
2. 槽电势星形图及其画法、槽距电角度、槽距机械角度
3. 相带、120°相带、60°相带、每极每相槽数
4. 三相单层绕组画法
5. 线圈、节距 y1,极距,短距、长距、整距
6. 并联支路数 a、最大并联支路数 amax
7. 三相双层绕组画法
8. 每相串联匝数 N
9. 谐波磁场的转速、极对数
10. 谐波电动势的绕组系数
11. 谐波电动势的削弱方法
12. 脉振磁动势
13. 磁动势的空间矢量表示、矢量叠加
14. 磁动势计算的短距系数、分布系数与电动势的相同
15. 脉振磁动势、旋转磁动势、行波、驻波
16. 圆形旋转磁动势、椭圆形旋转磁动势
17. 对称的三相交流绕组,通对称的三相交流电流,产生一个合成的圆形旋转磁动势。当哪相电流最大时,该合成圆形旋转磁动势的最大值位置,就同哪相的绕组轴线重合。因此旋转的方向是依相序,从超前相的轴线转向滞后 120°的相的轴线,在转到下一个滞后 120°的相的轴线。
18. 三相合成的谐波磁动势只有奇次