电机学总复习大全资料.ppt

磁路基本定律 磁路欧姆定律 (Ohm’s Law) 磁路与电路的对比 磁化曲线 铁心损耗 变压器的工作原理 变压器的工作原理 变压器的额定值 尖顶波的磁化电流 激磁阻抗的特点 电磁关系总结 基本方程式 为什么要进行绕组归算 将物理模型简化为数学模型； 将复杂的电磁藕合问题简化为单纯的电路问题； 化难为易，便于分析与求解。 绕组归算的原则 不改变变压器的物理本质； 不改变能量传递关系与大小； 不改变电动势平衡关系、磁动势平衡关系、能量平衡关系…… 绕组归算的物理概念 在二次侧，用一个匝数为N1的等效绕组，来代替匝数为N2的实际绕组。 二次绕组归算公式 变压器三种等效电路 对应的基本方程式和相量图 开路试验 试验目的 确定变比k、激磁阻抗Zm等参数。 试验方法 低压侧加电压，高压侧开路。 短路试验 试验目的 确定短路阻抗Zk 等参数。 试验方法 高压侧加电压，低压侧短路。 阻抗电压（短路电压） 定义：在短路试验中，使短路电流达到额定电流时，一次侧加的电压。 记为：UkN=I1NZk(75°) 阻抗电压通常以百分值表示，即： 基本概念 定义： 基值的选取 阻抗的基值 标幺值的优点1▲便于分析与比较 标幺值的优点2▲简化计算 标幺值的优点3▲无需归算 标幺值的优点4▲三相系统的线、相标幺值相等 外特性 定义：变压器对外的伏安特性。 电压调整率的内涵 与负载的大小有关； 与变压器的内部参数有关； 与负载的性质有关。 效率的计算 绕组首末端标志 三相变压器的联结组 反映三相变压器高、低压绕组线电压（或线电动势）之间的相位关系，以此解决一次绕组与二次绕组之间线电压相位的改变问题。 三相变压器的联结组(3) 三相变压器的联结组(4) 三相变压器的联结组(5) 相量图判断联结组注意点 绕组极性或同名端仅与绕组接法有关，与首末端标志无关 相电动势均从首端指向末端，线UAB则从A指向B端 相量图判断联结组注意点 同一铁心柱上绕组（上下对应绕组），首端为同名端（同极性）时相电动势相位相同，首端不同极性时则电动势相反。 相量图中的ABC和abc的排列顺序必须相同。 理想并联运行的三个条件 各变压器的额定电压相等，变比相同； 各变压器的联结组号相同； 各变压器的短路阻抗标幺值相等，阻抗角相同。 变比相等时的负载分配 负载分配的实用计算公式 4. 理解和掌握负载时电枢反应的性质、决定影响的因素等。 空载时直流电机的气隙磁场 空载磁场：当电枢电流为零或很小时，由励磁电流单独建立的磁场，空载磁通用Φm表示。Φm＝Φ0＋Φfσ ▲分析思路 电枢电流ia 负载时电枢磁动势和电枢反应 电枢磁动势：电枢电流产生的磁动势。 电枢反应：电枢磁动势对主磁场的影响。 直轴（d轴）：主极轴线。 交轴电枢反应 负载时电枢磁动势和电枢反应 交轴电枢反应 直轴电枢磁动势 电枢反应性质 电刷在几何中性线上时 性质：交轴电枢反应 作用：使得气隙磁场畸变，物理中心线偏移，使气隙磁场削弱（磁路饱和） 直流电机的感应电动势 直流电机的电磁转矩 电压方程式 发电机： Ea=U+IaR+2ΔUs=U+IaRa Ia=I+If （并励），Ia=I（他励、串励） 电动机： U=Ea+IaR+2ΔUs=Ea+IaRa Ia=I-If（并励），Ia=I（他励、串励） 运行状态判别准则： 发电机状态：EaU；电动机状态：EaU 电磁功率 直流发电机和电动机区别 直流发电机和电动机区别 直流发电机的运行特性 空载特性 当n=nN，I=0时：U0=f(If) 外特性（重点） 当n=nN，If =C或Rf =C时：U=f(I) 调整特性 当n=nN，U=UN时：If =f(I) 效率特性 当n=nN，U=UN时：η =f(P2) 并励发电机的自励条件 （1）电机必须有剩磁； 并励发电机的运行特性 当n=nN， Rf =C时：U=f(I) U=Ea-IaRa=CenNΦ-IaRa 与他励发电机比较，随着I的增加，还有第三个因素使端电压U下降： U↘→If↘→ Φ↘→Ea↘→U↘↘ 并励直流发电机：ΔuN≈20％ 9.了解直流电动机的运行特性含义，重点掌握并励电动机和串励电动机运行特性中的关键问题以及直流电动机的机械特性。 直流电动机的运行特性 工作特性 速率特性：n＝f(P2) 转矩特性：Te＝f(P2) 效率特性：η＝f(P2) 机械特性（重点） n=f(Te) 并励电动机的工作特性 前提：U=UN，If =IfN (Rf =C)；分析：n,Te,η=f(P2) 串励电动机的工作特性 前提：U=UN，Ia=Is=I；分析：n,Te,η=f(Ia) 10.理解直流电动机起动的要求和起动方法；掌握直流电动机调速方法； 直流电动机的起动 起动的概念 直接起动 电枢回路串电阻器起动 降压起动 直流电动机起动的