電機(jī)學(xué)概念以及公式總結(jié)[資料]

1、電機(jī)學(xué)概念以及公式總結(jié) 資料一、直流電機(jī)A. 主要概念1. 換向器、電刷、電樞接觸壓降 2,U b2. 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轉(zhuǎn)矩常數(shù)C ET16. 電磁功率 Pem 電樞銅耗 pCua 勵(lì)磁銅耗 pCuf 電機(jī)鐵耗 p Fe機(jī)械損耗 pm

2、ec 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(dòng)機(jī)(DM)的工作特性18. 串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的“飛速”或“飛車”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?jiǎn)?dòng) ;啟動(dòng)電流22. DM 的調(diào)速方法 : 電樞串電阻、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):P,UI (輸出電功率)NNN電動(dòng)機(jī):P,UI n (輸出機(jī)械功率)NNNN反電勢(shì):ECn,E pNaC,Ea60 電磁轉(zhuǎn)矩 :TCI,emaTpNa

3、C,Ta2,直流電動(dòng)機(jī)(DM)電勢(shì)平衡方程：UEIRC,nIRaaEaaDM的輸入電功率P : 1PUIUIIUIUIEIRIUI, , , , , ()()1afafaaaf 2,EIIRUIPppaaafemCuaCufPPpp,1emCuaCufPPppp,， emFemecad2d,TTTJ, DM 的轉(zhuǎn)矩方程 : em20tdPPpp,21 DM 的效率:,100%100%(1)100%,， , ，, ，PPPp，,112nn,0N他勵(lì)DM的轉(zhuǎn)速調(diào)整率：,n100%nNU,I(R , R)R, RUaajaj DM 的機(jī)械特性:n,T em2C C CB EEET.并聯(lián) DM的理想空

4、載轉(zhuǎn)速 n： 0二、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 , 、漏磁通 , 及其區(qū)別,主磁路、漏磁路 1, 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、勵(lì)磁電阻R、一次側(cè)漏電抗X、二次側(cè)漏電抗Xmm1,2,9. 負(fù)載運(yùn)行時(shí)變壓器的原理示意圖10. 變壓器的磁勢(shì)平衡11. 繞組折算原則、折算方法、作用12. 功率因數(shù)滯后時(shí)的變壓器

5、相量圖畫法13. T 型等效電路、 , 型等效電路、簡(jiǎn)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(shí)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(hào)、時(shí)鐘表示法22. 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23. 主磁通、勵(lì)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

6、響25. 變壓器并聯(lián)運(yùn)行的三個(gè)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(duì)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(duì)中點(diǎn)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=4.44fN E= 4.44fN 11m、22m， 磁勢(shì)平衡方程 : NININI ， ,112210折算前的變壓器方程組 （數(shù)學(xué)模型 ）:， ,UEIZ, ， 1111,， UEIZ,2222, ， E1,k ， E,2 , ， I,2 ， II ， ,10,k, ， ,EIZ,10m, ， UIZ,2

7、2L,折算后的變壓器方程組， ,UEIZ, ，1111, ， UEIZ,2222, ， III, ，,012 , ， EE,12, ， ,EIZ10m,， ,UIZ,22,L*電壓變化率簡(jiǎn)化計(jì)算公式： U =(Rcos -Xsin ) x 100% p k2k2效率 :2, p ，p0kN,(1,) ， 100%2,Scos ，p，pN20kN,EE滯后于的相角aoAO聯(lián)接組號(hào),30:三、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，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)星形圖及其畫法、槽距電角度、槽距機(jī)械角度3. 相帶

8、、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y，極距，短距、長(zhǎng)距、整距16. 并聯(lián)支路數(shù)a、最大并聯(lián)支路數(shù)a max7. 三相雙層繞組畫法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)稱的三相交流繞組，通對(duì)稱的三相交流電流，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

9、，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?的相的軸線。18. 三相合成的諧波磁動(dòng)勢(shì)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(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 :, = 360?/Z m3. 槽距機(jī)械角度 :, = p* 360?/Z e4. 每極每相槽數(shù) :q = z/m/2p5. 導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì) :E = 2.22 f , c1, 短距系數(shù) :k = sin(,/2*y/,) y117.

10、線圈電動(dòng)勢(shì) :E = 2N*E* k = 4.44 Nf , k y1cc1y1c y18. 分布系數(shù) :,q1sin2 ,kq1,1qsin29. 線圈組電動(dòng)勢(shì) :E = q*E* k = 4.44q*N*f*,*k*kq1y1 q1cy1q110. 繞組系數(shù) :k = k*kN1y1q1E,4.44fNk11.相繞組電動(dòng)勢(shì)：(N為每相串聯(lián)匝數(shù)),1N1112. 每相串聯(lián)匝數(shù) :pqN,c()單層繞組，,aN, ,2pqNc,()雙層繞組,a,13. 相繞組脈振磁動(dòng)勢(shì)幅值的最大值 ：NklNkl22N1N1F,0.9,m1pp n (其中I是電流的有效值)14. 相繞組磁動(dòng)勢(shì)基波的表達(dá)式 ：

11、 f(t,),Fcos,Fsin,tcos, ,1,1m,1( 其中 ,=0 處為相繞組軸線 )15. 相繞組磁動(dòng)勢(shì)中的v次諧波磁動(dòng)勢(shì)最大值、瞬時(shí)表達(dá)式NklNkl22NN,F,0.9m, n ,pp ftFt(,)sincos,m,16. 三相合成磁動(dòng)勢(shì)基波的幅值 F： 1Nkl3N1 FF,1.35,1m1p2,=/vnnv ，, 17. 三相合成的諧波磁動(dòng)勢(shì) ： () vv13. .,次諧波，反轉(zhuǎn) fFtksin(5) (61)5m5,23. ,次諧波，正轉(zhuǎn),fFtksin(7) (61),7m7,2四、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

12、動(dòng)機(jī)必須從電網(wǎng)吸收滯后的無功，用于勵(lì)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(dòng)、制動(dòng)、發(fā)電7. 感應(yīng)電機(jī)8. 堵轉(zhuǎn)時(shí)的異步電機(jī) : 等效于一臺(tái)短路的三相變壓器 (不過其主磁通是旋轉(zhuǎn)的 ); 轉(zhuǎn), 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()。FFF, ,12m9. 電動(dòng)勢(shì)變比、電流變比10. 定子電流的負(fù)載分量 I 、定子電流的勵(lì)磁分量 I( 或 I) 。 1Lm0J J J11. 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(FFF, ,) 。 12ms12. 異步電機(jī)轉(zhuǎn)子的頻率折算。13

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)z,每相匝數(shù)等于1/2;極對(duì)數(shù)等于定子磁 場(chǎng)的 2極對(duì)數(shù)。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 (1 - s)/s 上的 2 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 T-s 曲線 em22, 21. 異步電機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩發(fā)生在時(shí)。RsRXX/, mil 2c22.

14、過載倍數(shù)23. 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。24. 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)。25. 異步電動(dòng)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(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 ）、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 ）27. 單相電動(dòng)機(jī)原理B. 主要公式 ：1. 異步電動(dòng)機(jī)的功率 ： P,3UI,cos,NN

15、NNN2. 同步轉(zhuǎn)速 ： 60f1n,1p3. 轉(zhuǎn)差率： n,n1s,n14. 轉(zhuǎn)子靜止時(shí)的方程式 （轉(zhuǎn)子折算到定子后 ）：, ,UEIZ, , 1111, ,EIRjX, , ,2222c, , ,III, , ,012, , ,EE,12, ,EIZ,10m,.NkE11N1 5. 電動(dòng)勢(shì)變比 k： kEkE, , 12eeeENk222N, mNkI111N2, 6. 電流變比 k： kI, iiL1mNkk222iN7. 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子的頻率 :f= s f 2s 1 轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì) : EfNksE,2,2222m2ssN轉(zhuǎn)子漏電抗：XfLsX,2,2(T ss22 c 2 c，E2s

16、， 轉(zhuǎn)子相電流: ,I2s ，RjX,22s8. 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，頻率折算后的方程式 ：，,UEIZ, ，1111, ， EIRsjX, ，/，,2222c, ， IIIk, ，/,m12i, ， EkE,12e, ，,EIZ,1mm,9. 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)頻率、繞組折算后的方程式 ：，,UEIZ, ，1111 , ， , , , , EIRsjX ,，/，,2222c, ， ,III,1m2, ，,EE,12,，,EIZ,1mm,10. 異步電動(dòng)機(jī)的功率總功率平衡 ： P= P+ p + p1 em cu1Fe ，P= p+ P 電磁功率平衡 ： em cu2 mec 機(jī)械功率平衡 ： P= P+

17、 p+ pmec 2 mec ad 功率比例關(guān)系 ： P： p：P= 1：s：(1-s) emcu2 mec11. 異步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩 ：,R22mpU11PsemT,em2，, ，,R21,2,2,fRXX ， ,111 c 2c s, ，12. 最大電磁轉(zhuǎn)矩 ：,R,2,sm,22, , RXX , ,11 c 2 c, 2,mpU11,Tmax22 ,? ? ?4,fRRXX， 1111c2c, ， ,13. 過載倍數(shù): k=T,T MmaxN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(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3.

18、冷卻方式 : 空氣冷卻、氫氣冷卻、水冷4. 勵(lì)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) k。 c6. 主磁通和勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)E的相位關(guān)系：是原因，E是結(jié)果，前者超前后者90o,00007. 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，8. 凸極同步電機(jī)的雙反應(yīng)理論：將電樞電流分解為I和I分量，分別單獨(dú)考慮 它們 dq的電樞反應(yīng)作用。9. 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。,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(shí)定子只有直軸電流 ; 電

19、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。13. 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。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(shì)不同。,16. 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。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 x 不飽和值的方 法。 d19. 短路比20. 低轉(zhuǎn)差

20、法側(cè)X和X不飽和值的方法。dq21. 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、附加電磁功率23. 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)，過載能力 K， M24. 無功功率的調(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)軌跡是水平線，E的終點(diǎn)軌跡是垂直線。025. V 形曲線： 保持有功不變時(shí)， cos=1 時(shí)為正常勵(lì)磁，負(fù)載電流 I 最小; 減小 勵(lì)磁,電流，欠勵(lì)，E降低，功率因數(shù)角超前（I超前電壓），I將增加；增大勵(lì)磁電流，過勵(lì)，E00將增大，功率因數(shù)角滯后（I滯后電壓），I也將增加。26. 同步發(fā)電機(jī)如何過渡到同步電動(dòng)機(jī)或調(diào)相機(jī)27. 同步調(diào)相機(jī)