注意：1.布置的作业题重点掌握，但部分没有布置的书后习题也不能忽视，需要答案的同学可自行给我发邮件索取；2.复习提纲并不能完全概括所有考点，少数较为灵活的、或涉及具体数据的题目显然无法在提纲中体现，只能靠自己的平时积累。

第1章变压器的基本知识及结构

Ch1.1 变压器的基本工作原理

1.1.1变压器的基本工作原理

变压器是利用电磁感应原理来改变电压和传递能量的。

掌握变比k的计算：高低压侧一相的匝数比，或电压比，或感应电势之比（P3下方、P4上方的几个公式），通常大于1。

1.1.2变压器的分类

变压器的分类：重点掌握按相数、绕组数、铁芯结构、调压方式、冷却介质和冷却方式分类，此外，三相变压器按磁路系统可分为三相心式变压器和三相组式变压器（详见3.2节）。

Ch1.2 大型电力变压器的结构

铁芯和绕组为主要部件，合称器身，放在油箱内部。

1.2.1铁芯

铁芯是变压器的磁路部分。

铁芯的材料：硅钢片，其作用在于提高磁路的导磁性能，减小铁芯中的磁滞、涡流损耗，即减少发热。硅钢片的两面涂有绝缘漆。

1.2.2绕组

绕组是变压器的电路部分，包括铜、铝两种导线。为了便于绝缘，低压绕组靠近铁芯柱，高压绕组套在低压绕组外面（针对双绕组变压器），两个绕组之间留有油道。

1.2.3油箱及其他附件

须掌握以下各部件的名称，并了解其大致作用。

油箱：用于盛装变压器油。变压器油起的是绝缘和冷却的作用。

储油柜（又名“油枕”）：其作用是减少变压器油与外界空气的接触面积，减小变压器油受潮和氧化的概率。储油柜上装有吸湿器，吸湿器内有硅胶，用来过滤进入其中的空气中的杂质和水分。硅胶干燥状态下为蓝色，吸潮饱和后呈粉红色，可再生。

分接开关：用来切换分接头，起到调压的作用。分接开关分为无载调压（或无励磁调压）和有载调压两种。

Ch1.3 变压器的型号和额定值

1.3.1额定值

掌握五个常用的额定值之间的关系式：P9的两个公式，必须会灵活应用（第二个公式中，对于三相变压器，都是电压、电流都是线值，功率是三相总功率）。

掌握课件第1章P30例1.1（书上没有）

1.3.2型号

结合P9表1.1识别变压器的型号，例如SL9-200／10、SFPL-6300/110、S7-500/10等。

需要掌握的本章课后习题：P10 1.6、1.7（问答题并非不用掌握，需要掌握的知识点前面已总结，故不再重复，以下各章同）

第2章变压器的运行原理

Ch2.1 变压器的空载运行

变压器空载运行的定义：P11第一段

结合P11图2-1掌握变压器空载运行时各物理量的名称、符号、物理意义。

2.1.2电势、与主磁通的关系

掌握几个电机学中最重要的“4.44公式”：P12（2.2）（2.3）（2.5）（2.6），特别注意各物理量的下标。

感应电势大小与哪些物理量成正比？与对应的磁通相位关系如何？（P12公式（2.6）下方这一段话）

2.1.4空载时的等效电路

会画空载时的等效电路：P14图2.3

掌握空载时的等效电路中四个电阻和电抗元件的名称、符号、物理意义及大小关系（原边漏阻抗远小于励磁阻抗，而励磁电阻又远小于励磁电抗）

在电源频率和绕组匝数不变的前提下，变压器主磁通幅值大小主要取决于原边所加电源电压U₁。

变压器空载运行时，功率因数很低，空载电流I₀主要是无功的性质，其波形为尖顶波。

空载电流很小，从变压器运行的角度看，希望空载电流越小越好，因此变压器采用高导磁率的铁磁材料。

空载运行时既要吸收有功功率又要吸收无功功率，其中，吸收的无功功率用于建立主磁通，吸收的有功功率大部分用于铁耗，少部分用于原边绕组的铜耗，没有起到传递电能的作用。

Ch2.2 变压器的负载运行

变压器负载运行的定义：P14图2.4上方那段话

结合P14图2.4掌握变压器负载运行时各物理量的名称、符号、物理意义。

2.2.1负载时的电磁关系

理解P15的式（2.12）（2.13）（2.14）（2.15），如下：

从空载到负载，由于原边所加的电源电压不变，所以主磁通不变。因此，原副边的磁动势之间是一个相互抵消的作用，抵消的结果就等于空载时励磁电流产生的磁动势（理解）。

在忽略空载电流的情况下，负载运行时原、副边的电流相位大致相反。

式（2.15）反映原副边电流相量与变比之间的关系（注意公式中有负号！）。

变压器是一个能量传递装置，既改变电压又改变电流。

2.2.4折算

折算规律：P17式（2.24）下方，须熟练掌握、灵活应用

2.2.3负载时的等效电路

会画P19的三种等效电路

Ch2.3 变压器的参数测定

利用空载试验可以测出变比k、空载损耗p₀、励磁阻抗的模、励磁电阻r_m、励磁电抗x_m；利用短路试验可以测出铜耗p_Cu、短路阻抗的模、短路电阻r_k、短路电抗x_k。

2.3.3短路电压的概念

短路电压（又名“阻抗电压”）的概念：P22公式（2.29）上方。

要求会用公式（2.29）计算短路电压百分值，以及有功分量和无功分量（三个公式）。

2.3.4标幺值

标幺值的定义式、基准值的选取方法、标幺值的表示方法：P22标题2.3.4下方三段话

Ch2.4 变压器的运行特性

2.4.1外特性和电压变化率

外特性的概念：P24第一段第3~5行。

三种典型的外特性曲线：P24图2.14（记住形状）

在阻容性负载时，曲线可能是上升的（不是一定，是可能）。

变压器副边电压随负载变化的程度用电压变化率来表示。掌握其定义式：P24式（2.30），其中U₂₀和U_2N数值相同。如果电压变化率为正，表明二次侧实际电压比额定电压低。

重要概念——负载系数：P24公式（2.31）下方

通常采用改变高压绕组匝数的办法来调节副边电压，称为分接头调压。分接开关分为无励磁分接开关、有载分接开关两种，相应的变压器分为无载调压变压器（或无励磁调压变压器）和有载调压变压器两种。

2.4.2变压器的损耗和效率

变压器的损耗分为铁耗和铜耗两大类，前者有被称为不变损耗，后者又被称为可变损耗。

变压器的效率曲线：P25图2.15，记住形状，尤其是效率最高的一点，在负载系数为多大的时候取得。公式（2.32）不要求记忆，但必须熟练运用。

当铁耗（不变损耗）等于铜耗（可变损耗）时效率最高。最大效率时的负载系数（P26最上方）。

掌握P26例2.4

需要掌握的本章课后习题：P26-27 2.8、2.17。

第3章三相变压器

Ch3.1 三相变压器的连接组别

本节内容非常重要，要求结合3.2.1、3.2.2、3.2.3节的基础知识，判断一些典型的连接组别（考试有可能涉及到教材和课件上没有的连接组别，需要多做练习，掌握方法）

三相变压器连接组别的数字共12个，当高低压绕组连接方式相同时，连接组别数字必定为偶数；高低压绕组连接方式不同时，连接组别数字必定为奇数（常考选择、判断）。

Ch3.2 磁路和电路连接形式对空载电势波形的影响

3.2.1三相变压器的绕组连接形式对三次谐波电流的影响

三次谐波电流大小相等，相位相同。同样的道理，三次谐波磁通大小相等，相位相同。

三次谐波电流能在YN连接和D连接的绕组中流通，不能在Y连接的绕组中流通。

空载电流为尖顶波时，主磁通为正弦波；空载电流为正弦波时，主磁通为平顶波。不管对电流还是磁通，凡是非正弦波形（坏波形）都可分解为基波、三次谐波及更高次数的谐波。

3.2.2三相变压器的磁路形式对三次谐波磁通的影响

三相变压器的按照磁路系统分为三相组式变压器（P33图3.9）和三相芯式变压器（P34图3.10）两种（注意与按铁心结构分类区别开来）。前者的各相磁路（包括基波和三次谐波）各自独立，互不关联；后者的各相磁路彼此关联，毎相的基波磁通都要通过另外两相闭合，但每相的三次谐波磁通的路径为各自的漏磁路径。

3.2.3三相变压器的磁路形式对三次谐波磁通的影响

P34的前两段话常考问答，比如：三相组式变压器为什么不能采用Y,y连接？采用Y,y连接的三相心式变压器，为何容量一般不超过1800kVA？

Ch3.3 三相变压器的并联运行

理想的并联运行条件：P35三个标题（简答）

其中“连接组别相同”这个条件必须严格遵循，而其余两个条件允许有一定误差。

变压器所分担的负载大小与其短路电压成反比，短路电压小的变压器容易过载：P36公式（3.2），也可写成

掌握P36例题3.1及课件第3章P48例题3.1

Ch3.5 三绕组变压器

三绕组变压器的绕组排列图（分升压变、降压变两种情况讨论）：P39图3.18

Ch3.6 自耦变压器

自耦变压器主要有两种用途：联络变压器和调压器。

3.6.1结构特点

结合P41图3.20自耦变压器的结构示意图，掌握公共绕组、串联绕组的概念，并从示意图中识别（它们的匝数分别是多少？）。一、二次绕组除了有磁的耦合，还有电的直接联系。

3.6.2基本电磁关系

容量关系：结合P42公式（3.10）掌握传导容量（电路容量）、绕组容量（电磁容量）的定义，并会用公式计算。

结合P42图3.22理解：双绕组变压器改接成自耦变压器后，原副边的额定电压、额定电流、额定容量、变比分别发生了怎样的变化？会计算改接后的传导容量、绕组容量，及额定容量（为二者之和）。

需要掌握的本章课后习题：P46-47 3.3、3.10

第9章三相异步电动机的基本知识及结构

Ch9.1 三相异步电动机的基本工作原理

会用语言描述三相异步电动机的基本工作原理（要点参看习题9.1答案）。

若改变电源相序，则定子旋转磁场反向，转子旋转磁场也跟着反向，电磁转矩反向，转子的转向也改变。

转差率的定义式（P107公式9.1），其范围为0<s<1，带额定负载运行时的范围一般为0.01~0.06。

Ch9.2 三相异步电动机的结构

异步电动机的两大组成部分为定子和转子。定、转子之间的间隙称为气隙。转子绕组按结构型式不同，可分为鼠笼式和绕线式两种。若要求起动转矩大、起动电流小，或需要调速时，须采用绕线式转子。

Ch9.3 三相异步电动机的铭牌数据

9.3.1额定值

掌握各个额定值的概念，须知额定电压、额定电流均为定子侧的物理量，且为线值；额定功率为转子侧的输出功率，其属性为机械功率；额定功率因数、额定频率均指定子侧的。

P110公式9.2反映了定子侧线电压、定子侧线电流、定子侧功率因数、效率、转子侧输出功率之间的关系，要求灵活应用。

9.3.5工作方式

记住三种工作方式的名称。

  

   需要掌握的本章课后习题：P112 9.1、9.4

第二篇：电机学II复习提纲(改)

电机学II　重点知识点汇总

一、   异步电机

1.      异步电机的运行原理，如三相异步电机定子磁场转速、转子转速、转子磁场转速之关系。

1. 异步电机的电磁转矩的表达式，特别是实用公式的掌握。如P163：9-8.
2. 三相异步电机的功率流程、等效电路及各功率的表达式。
3. 异步电机的机械特性曲线，人为机械特性曲线，要求会画，会分析。

如：绕线式异步电机，转子回路串入电阻，机械特性曲线如何变化？如果负载变化时，转速如何变化？定子电流如何变化？

1. 异步电机的调速：变频、变极、变转差率（变转差率又包括：降压、串电阻、串极）。如变频调速：

基频以下调速，保证，目的保证不变，理由。适合恒转矩调速。

基频以上调速，保证，理由电压不能超过额定电压，属于弱磁调速，适合恒功率调速。P186:10-6,10-8.

1. 异步电动机能否直接起动？为什么？包括哪些起动方法？要求能画出原理接线图，分析起动电流和起动转矩
2. 得到圆形旋转磁场的条件：

三相对称绕组通入三相对称电流；两相绕组空间互差90°电角度通入时间上差90°电角度的电流，产生什么磁场？单相绕组单相交流电流产生什么磁场？三相对称绕组通入三相不对称电流产生什么磁场？如何解决单相电机的起动问题？如：作业p207，11-6第一问。

1. 单相异步电机如何起动，电容电动机的转向如何改变？

二、    同步电机

1. 同步电机的运行原理，凸极同步电机的双反应理论。
2. 同步电机的电枢反应：

如：时，去磁还是增磁？发电机还是电动机？发出感性无功还是容性无功？

1. 同步电机：隐极机和凸极机的相量图会画，并且会根据三角形关系进行计算。如作业：12-1~12-4等。
2. 同步电机电抗三角形的两直角边的物理意义是什么？如何作图？如何由空载和零功率因数曲线求漏抗？
3. 同步电机的功角特性方程是什么？

如：同步电动机负载增加，转速是否变化？答：不变，同步转速不变。

功角如何变化？答：变大，由功角特性方程知，功率变大时候，功角变大。

如：同步电机负载不变，增大空载感应电动势，功率如何变化？答：不变。功角如何变化？答：变小。

课本p268，例题13-3。

1. 同步电动机的异步起动，如励磁绕组为何不能开路？（感应高压，危险）
2. 三相同步发电机的功率表达式：电动机的功率表达式： ，功率平衡方程如下：

发电机（电流为相电流）

电动机

1. 同步电机并联运行的条件的？同步电机并网准确整步法的接线、以及电机频率与电网频率大小的比较，交叉接线法整步完成的标志。
2. 同步电机稳定运行的条件是？功角范围表示？
3. 如何调节同步电机的有功与无功？并掌握V型曲线。
4. 同步发电机在三相、两相相间、单相短路时的短路电流之间的关系是？
5. 同步电机突然短路时候遵循什么原则？答：磁链不变的原则。定子电流如何？答：包含直流和交流分量。作用？

三、    直流电机

1. 直流发电机的定义：是把机械能或其它形式的能量通过电磁感应的原理转化为直流电能的机器。设计中效率和电压变化率值得考虑。
2. 直流电机的运行原理：注意正常情况电刷不动，换向器随电枢绕组一起旋转则直流发电机电刷两端电压性质为直流。换向器的作用：对于电动机相当于逆变器，对于发电机相当于整流器。
3. 直流电机（特别是他励和并励直流电机）的平衡关系：电压、电流、功率、转矩平衡式及功率流程图（注意发电机和电动机是有区别的）。如：作业16-10~16-12。强调：他励直流发电机的额定功率：；他励直流电动机的额定功率。

他励直流发电机的电压平衡方程式：

他励直流电动机的电压平衡方程式：

感应电动势：

电磁转矩：，

，，

1. 直流电机的固有机械特性和人为机械特性（课件例题）：

机械特性方程式是？

人为机械特性方程，改变电压，串入电阻，减小磁通时的人为特性，要求会画，会分析。

如：他励直流电动机，恒转矩负载，减小电压时，转速如何变？答：变小。

1. 直流电动机起动：降压和电枢串电阻。要求会画原理接线图。
2. 直流电动机的制动：能耗、回馈、反接、倒拉反转。要求会画原理接线图，说明原理。
3. 直流电机电枢反应的结果是？

去磁，理由是因为铁磁材料的饱和性。

磁场扭曲，换向困难。理由，物理中心线和几何中心线不再重合，换向处感应电势不再为零。

1. 直流电机能否直接起动，理由及解决方案。