電機學概念以及公式總結

1、 一、直流電機A.主要概念1. 換向器、電刷、電樞接觸壓降2DUb2.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）電樞反應及其性質、幾何中性線、物理中性線、移刷15.反電勢常數(shù)CE、轉矩常數(shù)CT16.電磁功率 Pem電樞銅耗 pCua勵磁銅耗 pCuf電機鐵耗 pFe機械損耗 pmec附加損耗 pad輸出機械功率 P2可變損耗、不變損耗、空載損耗17.直

2、流電動機（DM）的工作特性18.串勵電動機的“飛速”或“飛車”19.電動機的機械特性、自然機械特性、人工機械特性、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22.DM的調速方法：電樞回路串電阻、調勵磁、調端電壓23.DM的制動方法：能耗制動、反接制動、回饋制動B.主要公式：發(fā)電機：PNUNIN (輸出電功率)電動機：PNUNINN (輸出機械功率)反電勢：電磁轉矩：直流電動機（DM）電勢平衡方程：DM的輸入電功率P1 ：DM的轉矩方程：DM的效率：他勵DM的轉速調整率： DM的機械特性：.并聯(lián)DM的理想空載轉速n0：二、變壓器A.主要概念1.單相、三

3、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、二次側4.高壓繞組、低壓繞組5.空載運行，主磁通F、漏磁通F1s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系，鐵耗角6.F、i、e正方向的規(guī)定。7.變比、二次側空載電壓、二次側額定電壓8.勵磁電抗Xm、勵磁電阻Rm、一次側漏電抗X1s、二次側漏電抗X2s9.負載運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、G型等效電路、簡化等效電路14.空載試驗、短路試驗的用途、注意事項15.標幺值、

4、基準的選擇16.（不同負載時的）電壓變化率，短路阻抗、短路電阻、負載系數(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21.聯(lián)結組、聯(lián)結組號、時鐘表示法22.Y,y聯(lián)結組，D,d聯(lián)結組各有6個偶數(shù)聯(lián)結組號；Y,d聯(lián)結組，D,y聯(lián)結組各有6個奇數(shù)聯(lián)結組合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)運行的三個理想條件26.變壓器并聯(lián)運行的負載分配27.電流互感器、電壓互感器的用途，使用中的注意事項28.對稱分量法，正序、負序、零序，29.變

5、壓器的正序、負序、零序電路，各序激磁阻抗的特點30.單相對中點短路時，各序電流與短路電流的關系B.主要公式反電勢：E1=4.44fN1m、E2= 4.44fN2m磁勢平衡方程：折算前的變壓器方程組（數(shù)學模型）：折算后的變壓器方程組：電壓變化率簡化計算公式：U =(Rk*cos2-Xk*sin2)×100%效率： 三、交流繞組A.主要概念1.對交流繞組的要求：各相繞組空間對稱，產生的反電動勢基波盡可能大、幅值相等、相差120度電角度，盡可能接近正弦波2.槽電勢星形圖及其畫法、槽距電角度、槽距機械角度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

6、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、旋轉磁動勢、行波、駐波16.圓形旋轉磁動勢、橢圓形旋轉磁動勢17.對稱的三相交流繞組，通對稱的三相交流電流，產生一個合成的圓形旋轉磁動勢。當哪相電流最大時，該合成圓形旋轉磁動勢的最大值位置，就同哪相的繞組軸線重合。因此旋轉的方向是依相序，從超前相的軸線轉向滯后120°的相

7、的軸線，在轉到下一個滯后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、轉子轉速、極對數(shù)的關系： f = n /60 / p2.槽距機械角度：am = 360°/Z3.槽距角：ae = p* 360°/Z4.每極每相槽數(shù)：q = z/2pm5.導體電動勢：Ec1 = 2.22 f F6.短距系數(shù)：ky1 = sin(p/2*y1/t)7.線圈電動勢：Ey1 = 2Nc*Ec1* ky1 = 4.44 Nc f F ky18.分布系數(shù)：9.線

8、圈組電動勢：Eq1 = q*Ey1 * kq1 = 4.44q*Nc*f*F*ky1*kq110.繞組系數(shù)：kN1 = ky1*kq111.相繞組電動勢：(N為每相串聯(lián)匝數(shù))12.每相串聯(lián)匝數(shù)：13.相繞組脈振磁動勢幅值的最大值：（其中I是電流的有效值）14.相繞組磁動勢基波的表達式：（其中q=0處為相繞組軸線）15.相繞組磁動勢中的次諧波磁動勢最大值、瞬時表達式：16.三相合成磁動勢基波的幅值F1：17.三相合成的諧波磁動勢：（）四、異步電機A.主要概念1.單相、三相異步電機，繞線、鼠籠轉子，鑄鋁轉子2.異步電動機必須從電網(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.

9、轉差率s6.異步電機的三種運行狀態(tài)：電動、制動、發(fā)電7.感應電機8.堵轉時的異步電機：等效于一臺短路的三相變壓器（不過其主磁通是旋轉的）；轉子頻率等于定子頻率；定轉子磁動勢同步旋轉、相對靜止；磁勢是平衡的（）。9.電動勢變比、電流變比10.定子電流的負載分量I1L、定子電流的勵磁分量Im（或I0）。11.轉子旋轉時，異步電機的定、轉子磁場仍相對靜止，磁動勢仍平衡（）。12.異步電機轉子的頻率折算。13異步電機轉子旋轉時的T型等效電路、簡化等效電路14.相量圖的畫法15.異步電機的空載試驗、機械損耗的分離方法16.異步電機的短路試驗，同變壓器短路試驗的差別17.籠型轉子的相數(shù)等于導條（槽）數(shù)z2

10、，每相匝數(shù)等于1/2；極對數(shù)等于定子磁場的極對數(shù)。18.異步電機的電磁功率等于傳遞到轉子的功率；總機械功率等于電阻R2 (1-s)/s上的三相總功率。19.異步電機的電磁轉矩，等于電磁功率除以同步機械角速度，也等于機械總功率除以轉子機械角速度。20.異步電機的Tem-s曲線21.異步電機的最大電磁轉矩發(fā)生在時。22.過載倍數(shù)23.在異步電動機的工作特性中，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）；繞線式轉子串電阻起動。各種方法的特點。25.異步電動機調速：變極、變頻（恒轉矩、恒功率）、變轉差率s（定子串電抗器降壓、繞

11、線轉子串電阻）26.異步電動機的制動方法：轉速反向（定子三相正接、轉子電阻耗能）、正轉反接（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、轉子電阻耗能）27.單相電動機原理B.主要公式：1.異步電動機的功率：2.同步轉速：3.轉差率：4.轉子靜止時的方程式（轉子折算到定子后）：5.電動勢變比ke：6.電流變比ki：7.轉子旋轉時，轉子的頻率：f2s = s f1轉子電動勢：轉子漏電抗：轉子相電流：8.轉子旋轉時，頻率折算后的方程式：9.轉子旋轉時，經(jīng)頻率、繞組折算后的方程式：10.異步電動機的功率總功率平衡：P1 = Pem + pcu1 +  pFe

12、，電磁功率平衡：Pem = pcu2 + Pmec 機械功率平衡：Pmec = P2 + pmec + pad 功率比例關系：Pem： pcu2 ：Pmec = 1：s：(1-s)11.異步電機的電磁轉矩：12.最大電磁轉矩：13.過載倍數(shù)：kM=TmaxTN五、同步電機A.主要概念1.凸極同步電機、隱極同步電機2.同步電機的勵磁方式：直流發(fā)電機勵磁、靜止整流裝置勵磁、旋轉整流裝置勵磁3.冷卻方式：空氣冷卻、氫氣冷卻、水冷4.勵磁電流5.同步電機的空載運行；同步電機的磁化特性；飽和系數(shù)kc。6.主磁通F0和勵磁電動勢E0的相位關系：F0是原因，E0是結果，前者超前后者90º7.同步電

13、機的電樞反應；電樞反應的性質；電樞反應電抗，（直軸、交軸）同步電抗， 8.凸極同步電機的雙反應理論：將電樞電流分解為Id和Iq分量，分別單獨考慮它們的電樞反應作用。9.氣隙合成磁動勢Fd、氣隙合成磁場Bd、氣隙合成電動勢Ed。10.隱極同步發(fā)電機相量圖的畫法11.同步發(fā)電機的空載特性，剩磁影響的校正12.同步發(fā)電機的短路特性：短路時定子只有直軸電流；電樞反應為純去磁性質；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。13.零功率因數(shù)負載特性：定子電流為純直軸分量；電樞反應為純去磁性質；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

14、的外特性：U隨I變化的規(guī)律，cosj不同，變化趨勢不同。16.電壓調整率：額定勵磁電流時，空載與額定負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.低轉差法側Xd和Xq不飽和值的方法。21.同步發(fā)電機并聯(lián)運行的條件；并網(wǎng)的方法（準確同步法：直接，交叉）22.功角、功角特性、基本電磁功率、附加電磁功率23.有功功率的調節(jié), 極限功率，靜態(tài)穩(wěn)定性，整步功率系數(shù)，過載能力KM，24.無功功率的調節(jié)：保持有功不變、U不變（垂直）時，調節(jié)勵磁電流，則I的終點軌跡是水平線，E0的終點軌跡是垂直線。25.V形曲線：保持有功不變時，cosj=1時為正常勵磁，負載電流I最?。粶p小勵磁電流，欠勵，E0降低，功率因數(shù)角超前（I超前電壓），I將增加；增大勵磁電流，過勵，E0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)電機如何過渡到同步電動機或調相機27.同步調相機的用途28.同步發(fā)電機單相對中點穩(wěn)態(tài)短路、兩相之間穩(wěn)態(tài)短路可以應用對稱分量法分析。29.穩(wěn)態(tài)單相短路