电机学概念以公式总结.docx

一、直流电机

主要概念

换向器、电刷、电枢接触压降2Ub

极数和极对数

主磁极、励磁绕组

电枢、电枢铁心、电枢绕组

额定值

元件

单叠、单波绕组

第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距

并联支路对数a

绕组展开图

励磁与励磁方式

空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通

电枢磁场

（交轴、直轴）电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷

E T反电势常数C、转矩常数

E T

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

直流电动机（DM）的工作特性

串励电动机的“飞速”或“飞车”

电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性

稳定性

DM的启动方法：直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动

DM的调速方法：电枢回路串电阻、调励磁、调端电压

DM的制动方法：能耗制动、反接制动、回馈制动

P UI

P UI

N NN

P U

P UI

N NN N

(输出电功率)

(输出机械功率)

反电势：

E?C?n

E

pN

C ? aE 60a

电磁转矩：

T ?C?I

em T a

C ?pNa

T 2?a

直流电动机（DM）电势平衡方程：U?E?IR

a a

DM的输入电功率P1：

?CΦn?IR

E a a

P?UI?U(I

1 a

I )?UI

f a

?UI

f

?(E?IR)I

a a a

?UI

f

?EI

I2R

?UI

?P ?p ?p

a a a f

P?P ?p ?p

em Cua

Cuf

1 em

P ?P

Cua

p ?p

Cuf

p

em 2

Fe mec ad

d?

DM的转矩方程：T

em

?T?T?J

2 0 dt

DM的效率：?

P??p ?p

P? 2?100%? 1 ?100%?(1? )?100%

P

P P P??p

1 1 2

他励DM的转速调整率：?n?

n?n

0

n

N?100%

N

U?I(R?R) U

R?R

DM的机械特性：n???a a j?

a jT

CΦ CΦ C

CΦ2 em

E

. 并联DM的理想空载转速n0：

E E T

二、变压器

主要概念

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

铁心柱、轭部

额定容量、一次侧、二次侧

高压绕组、低压绕组

空载运行，主磁通?、漏磁通?1?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

?、i、e正方向的规定。

变比、二次侧空载电压、二次侧额定电压

励磁电抗X

、励磁电阻R、一次侧漏电抗X 、二次侧漏电抗X

m m 1? 2?

负载运行时变压器的原理示意图

变压器的磁势平衡

绕组折算原则、折算方法、作用

功率因数滞后时的变压器相量图画法

T型等效电路、?型等效电路、简化等效电路

空载试验、短路试验的用途、注意事项

标幺值、基准的选择

（不同负载时的）电压变化率，短路阻抗、短路电阻、负载系数

效率最大值发生的条件

三相变压器的磁路：组式、心式

三相变压器的电路：星形连接、三角形连接

同名端、首端、尾端、中性点

联结组、联结组号、时钟表示法

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

主磁通、励磁电流的波形问题

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

变压器并联运行的三个理想条件

变压器并联运行的负载分配

电流互感器、电压互感器的用途，使用中的注意事项

对称分量法，正序、负序、零序，

变压器的正序、负序、零序电路，各序激磁阻抗的特点

单相对中点短路时，各序电流与短路电流的关系

主要公式

反电势：E1=4.44fN1Φm、E2=4.44fN2Φm

磁势平衡方程：N

1

I?NI

1 22

?NI

10

折算前的变压器方程组（数学模型）：

?U??E?IZ

? 1 1 1 1

?U

?E

IZ

? 2 2 2 2

1?k?

1?k

?E

? 2

??I?I2?I

?

1?k 0

1

?

??E?IZ

?1 0 m

?U ?IZ

?

2 2 L

折算后的变压器方程组：

?U??E?IZ

? 1 1 1 1

?U ?E?IZ

?2 2 2 2

?I ?I

?0 1

?I

2

?