电机:泛指所有实施电能生产,传输,使用和电能特性变换的机械装置.

分类变压器 旋转电机 {  直流电机,交流电机{异步电机,同步电机 }}

按功能划分:  发电机,电动机,变压器,控制电机

材料:导电材料--要求导电性好,电阻损耗小,一般选择紫铜棒

       导磁材料:磁导率高,能减小电机体积,降低利励磁损耗--硅钢片

磁滞损耗:铁磁材料中这种B变化滞后于H的变化的现象成为磁滞.铁磁材料正在交变磁场的作用下反复磁化的过程,磁畴会不断转动,相互之间会不断摩擦,因此就要消耗一定的能量,产生功率损耗,称为磁滞损耗

磁滞损耗与磁滞回线的面积,电流频率,铁心体积成正比

涡流损耗与磁场交变频率,硅钢片厚度,最大磁感应强度的平方成正比,与硅钢片电阻率成反比

涡流:铁磁材料在交变磁场作用下,有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势产生和电流产生,简称为涡流..涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的功率损耗称为涡流损耗.

电枢反应:电枢磁场对励磁磁场的最用称为电枢反应.

交轴分量-->交轴电枢反应 电刷在几何中线上时,电枢磁场只有交轴分量,电机磁场由交轴分量和励磁磁动势共同建立

1)使物理中性线偏离几何中性线一个a角.

2)不计饱和影响,将B0(x)和Ba(x)相加得到合成磁场B(x).此时,每个主磁场下的磁场,一半被消弱,一半被加强,但总的磁通不变.

3)计饱和影响,每极磁通量会下降.

综上所述:在实际电机中,交轴电枢反应不但使气息磁场畸变,而且还有去磁作用

直轴分量-->直轴电枢反应 电刷偏离几何中心线时,同时产生交轴电枢反应和直轴电枢反应

感应电动势: E=CEΦN  电动势系数CE=pNa/60a

电磁转矩:  Tem=CTΦIa  转矩常数:CT=pNa/2πa

E=CTΦΩ

直流电动机的启动方式:启动电流Ia=(U-E)/Ra=U/Ra=Ist直接启动,电枢回路串电阻启动,降压启动

调速:电枢回路串电阻启动,改变励磁电流调速,改变端电压调速

制动方式:能耗制动,反接制动,回馈制动

换向:当旋转着的电枢绕组中的某元件从一条支路经电刷串接进入另一条支路时,该元件中的电流必将变换方向,我们就把这种元件电流方向发生变化的过程称之为换向.

三种不同的换向过程: 直线换向,延迟换向,超越换向

改善换向的目的在于消除电刷下的火花.方法:装置换向极,移动电刷位置

第三章

变压器的分类:电力变压器,互感器,特殊用途变压器

铁芯:铁芯是变压器的磁路,它分为芯柱和铁扼两部分.芯柱上套绕组,铁轭将芯柱连接起来构成闭合回路,为了减少交变磁通在铁芯忠产生的磁滞损耗和涡流损耗,变压器铁芯厚度为0.27mm,0.3mm,0.35mm的冷轧高硅钢片叠装而成.

折算的目的:简化变压器的计算,折算前后变压器的电磁过程,能量传递完全等效.

空载试验:求得变比k,空载损耗P0,空载电流I0以及励磁阻抗Zm

短路试验:求得变压器的负载损耗,短路阻抗

效率:当铜耗等于铁耗时,变压器的效率最高

三相变压器按磁路可分为组式变压器和芯式变压器

变压器的并联运行的理想条件:空载时各并联变压器一次侧间无环流,负载时个变压器所负担的负载电流按容量成比例分配

要求:1)个变压器的一二次侧的额定电压相等 2)连接组号相同 3)短路阻抗标幺值相等

电流互感器:运行时二次侧不能开路若二次侧开路,一次侧的电流将遇到励磁阻抗,二次侧开路电压将超过1000V,二次侧的高压将会烧坏绝缘绕组,危机人身,设备的安全,另外铁芯将过度饱和,铁耗将大大加大,使铁芯过热,是电流互感器烧坏.

电压互感器:运行时二次侧不能短路,由于电压互感器的准确级要求较高,铁芯界面选择相对较大,短路阻抗很小,稳态短路电流为额定电路100倍以上,由此引起的电动力,损耗可在极极短的时间内损害互感器.

第四章

交流绕组的基本的要求：1)绕组的产生的电动势接近正弦波；2）三相绕组的基波电动势必须对称；3）在导体数一定时能获得较大的基波电动势。

脉振磁动势：空间位置固定不动，但波幅的大小和正负随时间变化的磁动势。

旋转磁动势由超前相电流所在的相绕组轴线转向滞后相电流所在的相绕组轴线。

一个单向脉振磁动势可以分为大小相等、方向相反、转速相等的两个旋转磁动势。

在对称的三相绕组中流过对称的三项电流时，气隙中的合成磁动势是一个幅值恒定、转速恒定的旋转磁动势，其波幅的轨迹是一个圆，故这种磁动势称为圆形旋转磁动势，相应 qqw的磁场称为圆形旋转磁场。

脉振磁动势和旋转磁动势各有哪些基本特性？产生脉振磁动势、圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的条件有什么不同？

脉振磁动势： 在空间呈矩形波分布， 矩形波的振幅随时间以正弦电流的频率按正弦规律变化。 

旋转磁动势：转速为同步速，方向从超前相电流绕组的轴线转向滞后相电流绕组的轴线，它的振幅稳定不变，等于一相磁势的 3/2 倍。

条件：一相绕组通入正弦波电流时产生在空间分布的矩形脉振磁势波。

三相对称绕组通入三相对称电流（正弦分布）时产生旋转磁动势（图形）。

三相对称绕组通入三相不对称电流时，产生椭圆形旋转磁动势。

一台三角形连接的定子绕组，当绕组内有一相断线时，产生的磁势是什么磁势？

设C相绕组断线，则 ，A,B两相电流为。

将坐标原点取在A相绕组轴线上，则有

 

因此，合成磁动势为椭圆形旋转磁动势，其转向为A—B—C—A。时的向量图如图所示。

把三相感应电动机接到电源的三个接线头对调两根后，电动机的转向是否会改变？为什么？

改变，由于三相绕组产生的合成旋转磁动势方程的转向取决于电流的相序，因此相序反了，旋转磁场方向改变，转向改变。

第五章

三相异步电机转子结构有笼型和绕线式两种，单相异步电机转子都是笼型。异步电机主要有固定不变的定子和旋转的转子两部分组成,定,转子之间有气隙,在定子两端有端盖支撑转子

工作原理:当异步电机定子绕组接到三相电源上时,定子绕组中将流过三相对称电流,气隙中将建立基波磁动势,从而产生基波旋转磁场,其同步转速取决于电网频率和绕组的极对数. N1=60f1/p.这个基波磁动势在电路的转子绕组中感应电动势并在转子绕组中产生感应电流,该电流与气隙中的旋转磁场相互作用而产生电磁转矩.

异步电机的三种运行状态：转差率 (n1-n)/n1 同步转速n1 转子转速n 1）、电动机状态：0< n < n1，即 0<s <1; 2）、发电机状态：n>n1, s<0；3）、电磁制动状态：n<0, s>1.

基波旋转磁动势F1和基波磁动势F2极对数相同、转速相同(N1=60f1/p)、转向相同，因此在空间相对静止。F1和F2相叠加合成的磁动势为F0,F0在气隙中产生合成旋转磁动势Bm,Bm就是在气隙中世纪存在的旋转磁场

转子绕组的折算：折算前后要求转子上各种功率不变，主磁通  不变. 折算条件:转子磁动势F2不变，转子上各种有功功率,无功功率保持不变。

异步电机的参数测定：空载试验的目的是测定励磁绕组Rm、励磁电抗Xm、铁耗Pfe、体积损耗Pmec。 短路试验的目的是测定短路阻抗、转子电阻和定、转子漏抗。

异步电机的启动特点:鼠笼型异步电机在启动时,启动电流很大,转子回路功率因数很低,但是启动转矩并不大

启动方法:

直接启动:对于额定电压为380V的电机而言，PN<=7.5KW时，可以直接启动。

降压启动方法：定子串电抗降压启动、Y—Δ  启动器启动、自耦变压器启动。

采用高启动转矩异步电动机: 深槽型异步电动机,双鼠笼型异步电动机

采用绕线式异步电动机

绕线式异步电机的机械特性：启动时，一定范围内，串电阻越大，转矩越大。

异步电动机的制动方式：反接制动、反向回馈制动、能耗制动。

异步电动机的调速方式：变极调速、变频调速(恒功率调速,恒转矩调速)、改变转差率调速(转子回路串电阻调速),改变定子端电压调速.

Y/ YY接适用于恒转矩变极调速（基频一下调速）；  YY接适用于恒功率变极调速（基频以上调速）。

单相异步电动机的启动：1）单相异步电动机启动转矩为零，不能自启动；2）电机在启动后，能带一定负载，但过载能力小。常用的启动方法是裂相启动。罩极启动(转子总是由未被罩部分转向被罩部分)

步电动机带额定负载运行时，若电源电压下降过多，会产生什么严重后果？试说

明其原因。如果电源电压下降，对感应电动机的 max T 、 st

T 、 m  、 2 I 、s有何影响？

 

 

绕线式三相异步电动机转子回路串人适当的电阻可以增大起动转矩， 串入适当的电抗时，是否也有相似的效果？

 

普通笼型异步电动机在额定电压下起动时，为什么起动电流很大而起动转矩不大？

但深槽式或双笼电动机在额定电压下起动时，起动电流较小而起动转矩较大，为什

么？

截面积增大， 电阻减小， 相当于起动时转子回路所串电阻去掉， 减小了转子铜损耗， 提高了电机的效率。