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1、试题类型一、填空题二、单项选择题三、简答画图题四、计算题第1章 绪论一、基本物理量1按电机供电电源的不同，可以分为直流电机和交流电机两大类。2把穿过某一截面S 的磁力线根数被称为磁通量F。在均匀磁场中，把单位面积内的磁通量称为磁通密度B。磁场强度H是用来计算导磁材料中的磁场引入的物理量。理解B和H的关系和物理意义。3非导磁材料，比如：铜、橡胶和空气等，具有与真空相近的导磁率，因此在这些材料中，磁场强度H与磁通密度B的关系是线性的。在导磁材料中，磁场强度H与磁通密度B的关系不是线性的。4磁通与电压之间存在如下关系： 1）如果在闭合磁路中磁通随时间而变化，那么将在线圈中感应出电动势； 2）感应电动
2、势的大小与磁通的变化率成正比。5电机作为一种机电能量转换装置能够将电能转换为机械能，也能将机械能转换为电能。由于机械系统和电气系统是两种不同的系统，其能量转换必须有一个中间媒介，这个任务就是由气隙构成的耦合磁场来完成的。6.铁心中的磁滞损耗和涡流损耗之和为铁心损耗。二、磁路的基本定律1安培环路定理（或称全电流定理）在磁路中沿任一闭合路径L，磁场强度H的线积分等于该闭和回路所包围的总电流即：电流的参数方向与闭合路径方向符合右手螺旋关系取正号，反之为负.若沿长度L。磁路强度H处处相等，且闭和回路所包围的总电流是由通过I的N匝线圈提供，则上式可写成：HL=Ni 2磁路的欧姆定律若铁心上绕有通有电流I
3、的N匝线圈，铁心的截面积为A，磁路的平均长度为L，材料的导磁率为，不计漏磁通，且各截面上的磁通密度为平均并垂直于各截面则： 上式称为磁路的欧姆定律，与电路欧姆定律形式上相似。注：磁阻Rm与电阻R对应，两者的计算公式相似，但铁磁材料的磁导率不是常数，所以Rm不是常数。第2章 电力拖动系统动力学1电力拖动系统一般由电动机、生产机械的传动机构、工作机构、控制设备和电源组成，通常又把传动机构和工作机构称为电动机的机械负载。 2电力拖动运动方程的实用形式为 由电动机的电磁转矩Te与生产机械的负载转矩TL的关系： 1）当Te = TL 时， dn/dt = 0，表示电动机以恒定转速旋转或静止不动，电力拖动
4、系统的这种运动状态被称为静态或稳态； 2）若Te TL 时， dn/dt 0，系统处于加速状态； 3）若TeTL 时， dn/dt 0，系统处于减速状态。 也就是一旦 dn/dt 0 ，则转速将发生变化，我们把这种运动状态称为动态或过渡状态。3生产机械的负载转矩特性：4会用机械特性图分析电力拖动系统是否稳定运行，以及工作点的变化轨迹。第3章 直流电机原理1直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。 定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。转子（又称电枢）由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。直流电机铭牌数据的意义2直流电机的绕组：单叠绕组、单波绕组
5、。3极距、绕组的节距（第一节距）的概念和关系。4单叠绕组把每个主磁极下的元件串联成一条支路，因此其主要特点是绕组的并联支路对数a等于极对数p。单波绕组把同一主磁极下的元件串联成一条支路。5.直流电机的励磁方式： 并励、串励如何改变电动机的转向。6.直流电机的电枢电压方程和电动势：直流电机电磁转矩7. 直流电动机功率方程8. 他励直流电动机的机械特性9. 人为机械特性（1）改变电枢电压 一组平行曲线（2）减小每极气隙磁通特性曲线倾斜度增加，电动机的转速较原来有所提高，整个特性曲线均在固有机械特性之上（3）电枢回路串接电阻n0=Const ；R越大，曲线越倾斜10.直流电动机励磁回路连接可靠，绝不
6、能断开一旦励磁电流 If = 0，则电机主磁通将迅速下降至剩磁磁通，若此时电动机负载较轻，电动机的转速将迅速上升，造成“飞车”；若电动机的负载为重载，则电动机的电磁转矩将小于负载转矩，使电机转速减小，但电枢电流将飞速增大，超过电动机允许的最大电流值，引起电枢绕组因大电流过热而烧毁。 典型例题： P58 例题3-9第4章 他励直流电动机的运行1.他励直流电动机的启动为什么启动电流很大。（1）电枢回路串电阻启动（2）减压起动2.他励直他励直流电动机的调速调速范围、静差率、平滑性（1）串电阻调速特点：1）实现简单，操作方便；2）低速时机械特性变软，静差率增大，相对稳定性变差；3）只能在基速以下调速，
7、因而调速范围较小，一般D 2；4）由于电阻是分级切除的，所以只能实现有级调速，平滑性差；5）由于串接电阻上要消耗电功率，因而经济性较差，而且转速越低，能耗越大。（2） 调电压调速特点是：1）由于调压电源可连续平滑调节，所以拖动系统可实现无级调速；2）调速前后机械特性硬度不变，因而相对稳定性较好； 3）在基速以下调速，调速范围较宽，D可达1020；4）调速过程中能量损耗较少，因此调速经济性较好；5）需要一套可控的直流电源。（3） 弱磁调速特点：1）由于励磁电流I f Ia ，因而控制方便，能量损耗小；2）可连续调节电阻值，以实现无级调速；3）在基速以上调速，由于受电机机械强度和换向火花的限制，转
8、速不能太高，一般约为（1.21.5）nN ，特殊设计的弱磁调速电动机，最高转速为（34）nN ，因而调速范围窄。3.他励直流电动机的制动常用的电气制动方法有能耗制动、反接制动、回馈制动三种。 （1）能耗制动A 能耗制动过程B能耗制动运行状态(2)反接制动A电枢反接制动B 倒拉反接制动(3)回馈制动A 正向回馈制动在调压调速系统中，电压降低的幅度稍大时，会出现电动机经过第二象限的减速过程电动车下坡时，将出现正向回馈制动运行B 反向回馈制动运行反接电源电压，带位能性负载。6 他励直流电动机的四象限运行典型例题：P73 例题4-2（他励直流电动机 电动运行）P88 例题4-7（他励直流电动机 制动）
9、P55例题3-7（并励直流电动机）提示：不一定按课本例题方法，关键是利用机械特性方程式求解：第5章 变压器1变压器的基本原理与结构变压器的主要组成是铁心和绕组2.变压器的额定参数 额定电压U1N 和U2N 额定电流I1N 和I2N 额定容量 SN 变比k注意：变比k是相电压之比。 单相变压器 三相变压器 3. 一次、二次绕组感应电动势4. 变压器负载时的基本方程式和等效电路5. 绕组折算和“T”型等效电路将变压器二次绕组折算到一次绕组时，电动势和电压的折算值等于实际值乘以电压比k，电流的折算值等于实际值除以k，而电阻、漏电抗及阻抗的折算值等于实际值乘以 k2。这样，二次绕组经过折算后，变压器的
10、基本方程式变为 分析变压器内部的电磁关系可采用三种方法：基本方程式、等效电路和相量图。6. 变压器的参数测定(1) 空载试验调压器TC加上工频的正弦交流电源，调节调压器的输出电压使其等于额定电压U1N ，然后测量U1 、I0 、U20 及空载损耗P0 由于空载电流 I0 很小，绕组损耗 I02R 很小，所以认为变压器空载时的输入功率P0 完全用来平衡变压器的铁心损耗，即 P0 pFe 。励磁阻抗 励磁电阻励磁电抗 电压比(2) 短路试验短路试验时， 用调压器TC 使一次侧电流从零升到额定电流 I1N，分别测量其短路电压 Ush 、短路电流 Ish 和短路损耗Psh ，并记录试验时的室温（）。由
11、于短路试验时外加电压很低，主磁通很小， 所以铁耗和励磁电流均可忽略不计，这时输入的功率（短路损耗）Psh 可认为完全消耗在绕组的电阻损耗上，即 Psh pCu 。由简化等效电路，根据测量结果，取 Ish I1N 时的数据计算室温下的短路参数。短路阻抗 短路电阻短路电抗8.三相变压器绕组的联结法9.三相变压器联结组的判断方法10. 三相变压器的并联运行变压器并联运行时有很多的优点：1）提高供电的可靠性。2）提高运行的经济性。3）可以减小总的备用容量。变压器并联运行的理想情况是：1）空载时并联运行的各台变压器之间没有环流；2）负载运行时，各台变压器所分担的负载电流按其容量的大小成比例分配，使各台变
12、压器能同时达到满载状态，使并联运行的各台变压器的容量得到充分利用；3）负载运行时，各台变压器二次侧电流同相位，这样当总的负载电流一定时，各台变压器所分担的电流最小；如果各台变压器的二次侧电流一定，则承担的负载电流最大。为达到上述理想的并联运行，需要满足下列三个条件：1）并联运行的各台变压器的额定电压应相等，即各台变压器的电压比(变比)应相等；2）并联运行的各台变压器的联结组别必须相同；3）并联运行的各台变压器的短路阻抗（或阻抗电压）的相对值（标幺值）要相等。习题：5.5 某单相变压器铁心的导磁截面积为90cm2 ,取其磁密最大值为1.2T,电源频率为50Hz。现要用它制成额定电压为1000/2
13、20V的单相变压器, 计算一、二次绕组的匝数应为多少 (注: E=4.44 f NBS10-4 ,式中E,f,B,S 的单位分别为 V,Hz,T和cm2)?解:变压器一次绕组匝数变压器二次绕组匝数5.19 两台变压器并联运行,其中变压器额定容量S N为20000kVA, Zk=0.08,变压器容量SN为10000kVA, Zk=0.06,如果一次侧总负载电流为I1=200A,试求两台变压器的一次侧电流各为多少。解:两变压器额定电流之间的关系为根据变压器并联运行负载分配规律, 即得负载总电流为I1 =200A, 由两台变压器共同承担, 即I + I = I1=200解以上两式, 得I = 120
14、A,I = 80A5.20 一次侧及二次侧额定电压相同、连接组别一样的两台变压器并联运行, 其中变压器的SN=30kVA,uk=3% ;变压器的SN=50kVA,uk=5%。当输出70kVA的视在功率时, 求两台变压器各自的负载系数是多少? 各输出多少视在功率?解：根据变压器并联运行负载分配规律,得输出的70kVA 视在功率由两台变压器共同承担, 即S + S = 70解以上两式, 得两台变压器输出视在功率S = S = 35kVA负载系数第6章 交流电机电枢绕组的电动势与磁动势交流电机包括:（1）异步电机（2）和同步电机6.1 交流电机电枢绕组的电动势电气角度和机械角度的区别；分布系数kd：基波分布系数短距系
