一、电机学共同问题

1.

2.

3. 空载、负载磁场、漏磁场的产生： 直流电机、变压器、异步电机、同步电机空载时的主磁场各是由什么产生的？ 直流电机、变压器、异步电机、同步电机负载时的合成磁场各是由什么产生的？ 漏磁场是如何产生的？何时有？何时无？ 磁势平衡方程、电枢反应问题 变压器、异步电机中，磁势平衡方程说明了什么？ 直流电机、同步电机中，电枢反应的物理意义是是什么？ 磁势平衡和电枢反应有何联系？ 数学模型问题：

IV. 同步电机：E??U??I?(R?jX)?jI?X?jI?X（凸极机、双反应理论） 0a?dadqaq

??IR??jI?X?jI?X?Uaddqq

??U??I?(R?jX)?jIX?（隐极机） E0a?a

??IR??jIX??Uat

4. 等效电路：

IV. 同步发电机：

隐极机

5. 相量图及其绘制

IV．同步电机

隐极机（不计饱和）

7. 电磁转矩（功率）

IV．同步电机：

mE0U1mU1211Pem?sin??(?)sin2? Xd2XqXd

Pem?mE0U1sin? Xt （凸极机）

（隐极机） 保持Pem不变，调节无功：

E0sin??constIcos??const（以U垂直为参照，E0终点轨迹垂直，I终点轨迹水平）

8. 效率计算：

V形曲线（励磁正常时，cos ??=1，I最小，） ??P2P??p?p?1?1? PPP111IV. 同步电机： ?p?pcua?pcuf?pmec?pFe?pad?pcu?p0 （不要求）

9．电压变化率或电压调整率 IV. 同步发电机电压调整率： ?U?E0?UN UN （励磁电流不变为IfN）

10. 电动机的调速：

III. 同步电动机调速：

11.

12. n1?60f1： p 变频、变极 起动、并网问题： IV. 同步发电机并网：相序相同、频率相同、电压大小和相位相同 旋转灯光法（交叉连接）、灯光熄灭法（对应连接） 同步电动机起动：牵入同步法（阻尼、励磁绕组短路的异步电动机起动法）； （异步电动机带动到接近同步转速的起动法）； 变频器供电起动 制动问题：

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第四章

一、  正弦分布磁场下交流绕组的感应电动势。

1．      一根导体的感应电动势，其中为磁场相对于导体的转速。

2．      一个线圈的感应电动势，其中为一个线圈的匝数，为短距系数，理解短距系数的物理。

3．      线圈组的感应电动势，为基波的分布系数，掌握分布系数的计算公式以及物理意义。

4．      相绕组的感应电动势其中为绕组为串联匝数，基波绕组系数。

二、  谐波电动势的计算公式及其削弱方法（短距，分布绕组）为了同时削弱五、七次谐波电动势，双层交流绕组的节距应取六分之五的极距。

三、  单相交流绕组的磁动势。

1．      一个整距线圈的磁动势在空间呈矩形波分布，当通入的是交流电流时，该磁动势为一脉振磁动势，利用富利叶级数将分解为基波以及一系列的奇数谐波。

2．      线圈组的磁动势是一个在空间呈阶梯形分布的脉振磁动势。

3．      相绕组的磁动势即线圈组的磁动势，基波的幅值的计算公式，幅值的位置，谐波的最大幅值的计算公式。

四、  三相绕组的基波磁动势。

1．      单相脉振磁动势的分解；

2．      三相对称交流绕组通入三相对称交流电流时三相基波合成磁动势的性质、幅值、转速、转向、最大幅值的位置。

3．      圆形旋转磁动势以及椭圆形旋转磁动势的形成。

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 一、直流电机

A.    主要概念

       1.    换向器、电刷、电枢接触压降2DU_b

       2.    极数和极对数

       3.    主磁极、励磁绕组

       4.    电枢、电枢铁心、电枢绕组

       5.    额定值

       6.    元件

       7.    单叠、单波绕组

       8.    第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距

       9.    并联支路对数a

       10.   绕组展开图

       11.   励磁与励磁方式

       12.   空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通

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电机学部分知识总结

1、 变压器主要由铁心和绕组构成，他们组成了变压器的器身。

2、 按照铁心的结构，变压器分为心式和壳式。国产电力变压器常

用Yyn，Yd和YNd连接。

3、 变压器理想并联运行应满足的条件：1）变压器的额定电压和电

压比应当相等2）变压器的连接组号应当相同3）各变压器的短路阻抗标幺值相等，阻抗角相等。

4、 使用电压互感器时，二次侧不允许短路。使用电流互感器时，

二次侧不允许开路。

5、 直流电机分为自励和他励。自励又分为串励，并励和复励。

6、 并励发电机自励的三个条件：1）首先要有剩磁2）励磁磁动势

与剩磁的方向一致3）励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。

7、 直流电动机常用的启动方法：直接启动，降压启动，接入变阻

器启动

8、 直流电动机的转速调节：电枢的控制（调节电枢电压或者在电

枢电路中接入调速电阻来调速），磁场的控制

9、 直流电动机的制动方法：能耗制动，回馈制动和反接制动。

10、 削弱谐波电动势的基本方法：采用短距绕组，采用分布绕组，

改善主极磁场，采用斜槽。

11、 异步电机分为笼型和绕线型。同步电机分为隐极式和凸极式。

12、 电动机的电磁转矩为驱动性质的，发电机的电磁转矩为制动性

质的转矩，电磁制动时的电磁转矩仍为制动性质的转矩。

13、 无论转子的实际转速是多少，转子磁动势在空间的转速总是等

于同步转速，并与定子磁动势保持相对静止。

14、 定转子磁动势相对静止是产生恒定电磁转矩的必要条件。

15、 感应电机的最大转矩与电源电压的平方成正比，与定转子漏抗

之和成反比。最大转矩的大小与转子电阻值无关。

16、 笼型感应电机的启动方式：直接启动和降压启动。

17、 感应电动机的调速：改变定子绕组的极对数，改变电源的频率，

改变电动机的转差率。

18、 同步电机有三种运行状态：发电机，电动机，补偿机。

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绪论

一、电机的定义（P1）

电机是一种进行机械能与电能的转换或信号传递和转换的电磁机械装置。

电机的分类

电机的型号和类型很多，结构和性能各异，有多种分类方法。按照功能分类，电机可分为：发电机、电动机和变压器。

第一章 磁路

一、磁感应强度（P3）

磁感应强度又叫磁通密度，它是表示磁场内某点磁场强度的物理量。

二、磁通

在磁场中，穿过任一面积的磁力线总量称为该截面的磁通量，简称磁通，符号为。均匀磁场中，磁通等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积。

三、磁导率

磁导率是表示物质导磁性能的参数，用符号表示。真空中的磁导率一般用表示，。

四、电磁感应定律（P7）

当穿过某一闭合导体回路的磁通发生变化时，在导体回路中就会产生电流，这种现象称为电磁感应现象，产生的电流称为感应电流。如果穿过线圈的磁通发生了变化，线圈的匝数为N，则线圈中感应电动势的大小与线圈匝数成正比，与单位时间内磁通量的变化率成正比：

。其中，为穿过整个线圈的磁链，。

第一部分 变压器

第二章 变压器

一、变压器的用途（P12）

变压器是一种静止的电能交换装置，它利用电磁感应作用，把一种形式的交流电能转换为另一种形式的同频率的交流电能。变压器只能对交流电的电压、电流进行变换，而不能改变交流电的频率。

二、变压器的结构

电压器的主要构成部分有：铁心、绕组、变压器油、油箱及附件、绝缘套管等。铁心和绕组是变压器主要部件，称为器身；油箱作为变压器的外壳，起冷却、散热和保护作用；变压器油既起冷却作用，也起绝缘介质作用；绝缘套管主要起绝缘作用。

三、变压器的额定值（P15）

额定容量是变压器在额定运行条件下输出的额定视在功率。对于三相变压器，额定电压、额定电流分别为线电压、线电流。

第三章 电压器基本运行原理

一、空载运行时的物理情况（P17）

当在变压器的一次绕组接交流电源后，将产生交变的磁通，改磁通分为主磁通和漏磁通。

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《电机学》网络课程培训体会

*年*月*日到*日我参加了教育部全国高校教师网络培训中心组织的，为期两天的《电机学》网络课程培训。时间虽然比较短暂，但是受益匪浅。我们*分中心这次参加这次培训的人员较少，而我更是一个刚加入教师队伍的青年教师，站上大学的讲台还不到一年的时间，对《电机学》这门课的理解也还是仅仅停留在大学和研究生学习的阶段，自己对有些问题都没能搞的特别清楚。通过这次网络课程的培训，听到了*教授精彩讲授，使我对《电机学》这门课有了更多更深的认识。*教授都是教《电机学》的老教师，有着丰富的教学经验，通过这两天认真的听讲，我发现这两位老师非常了解这门课难在哪里，对这些难的地方该如何给学生讲有着自己的一套方法。通过这次培训，不仅使我看到听到名师的示范，更促使我去思考自己如何来讲上这门课。那么下面我就具体谈谈我的一些培训体会。

第一、课程比较抽象，合理借助多媒体。

《电机学》所讲的内容确实比较抽象，想想当时我们在上学时，也对学习这门课程很头疼，因为它里面包含很多电的东西和磁的东西，而这些东西看不见摸不着，几乎都要靠想象去理解它们之间的相互关系，空间分布。以前没有多媒体手段，只能靠图片和挂图来讲解和学习，所以以前学生学起来比较痛苦，而老师教起来也觉得很困难；现在随着多媒体技术的飞速发展，我们可以通过更多更好的手段，比如Flash动画，视频，三维空间的立体图形等，都可以形象的描绘以前无法说清楚或很难说清楚的部分。比如电机的结构，罗老师和刘老师在课上展示的可以拆装的电机，就非常形象，和实物一模一样，而且还可以自己“动手”去拆卸和组装，这可以增加同学们学习的兴趣，更好地帮助他们掌握相关部分的知识。

第二、对教师的要求更高一些。

《电机学》之所以难是因为它包含了物理学知识，高等数学知识，电工电子知识等等，所以对于老师来说要求就更高一些。要教好这一门课，老师必须首先能把涉及到的知识理解，并能融会贯通，这样在给学生讲解时，才能游刃有余。所以讲解这门课的老师不仅要学习电机方面的知识，还要学习和它相关的一些知识，特别是物理和数学方面的知识，这样给学生讲时能把学生从物理和数学课程上学到的知识串起来，使他们明白知识之间是有联系的。学到的那些基础学科的知识如何应用到专业课程的学习上。

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第一章 导论

1． 重点掌握基本电磁定律、磁路基本定律

2． 了解铁磁材料的基本特性

第二章 直流电机

1． 了解直流电机的基本结构和基本工作原理

2． 直流电机的额定值。

3． 单叠和单波绕组的联结规律。

4． 直流电机的励磁方式。

5． 直流电机空载（励磁）、电枢以及负载的磁势和磁场波形。电枢反应的定义，交轴电枢反应对气隙磁场的影响。电动势以及电磁转矩的计算公式。

6． 直流发电机的基本方程式以及直流发电机的空载特性、外特性以及效率特性（它励和并励、复励）定义、曲线以及曲线成形原因。

7． 并励直流发电机的自励条件。

8． 直流电动机的基本方程式、工作特性以及机械特性（它励、串励）。

9． 直流电动机的起动方法、调速方法和制动方法及其特点。

10． 换向的定义，直线换向、延迟换向和超越换向的定义。换向中存在的电动势及其作用，改善换向的方法。换向极的位置、电流以及极性。

第三章 变压器

1． 了解变压器的基本结构、额定值。

2． 变压器感应电动势的计算公式、变比、空载电流与磁通的关系。

3． 绕组折算（归算）的定义，折算原则和方法。变压器的基本方程式，等效电路和相量图。等效电路中各参数的物理意义。磁动势平衡方程式，磁动势平衡方

程式在功率传递中的作用。

4． 变压器的参数测定以及参数计算。

5． 标幺值的定义以及计算。

6． 变压器电压变化率的定义以及电压变化率计算。效率的定义以及效率的计算。

7． 了解变压器磁路的基本形式。变压器联结组的判断。三相变压器的电路系统和磁路系统对变压器空载电动势波形的影响。

8． 变压器并联运行的定义，理想并联运行、以及实现理想并联运行的条件。当短路电压相等以及短路电压不等时并联运行的变压器负载的分配。

9． 对称分量法的定义以及方法。三相变压器各序的等效以及各序阻抗（特别是不同联结组以及磁路系统对零序阻抗的影响）。中性点移动的定义。

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