基于44页题库整理 - 6大核心板块 - 通俗易懂
| 板块 | 出现频次 | 重要度 |
|---|---|---|
| 交流绕组 | 130次 | 最高频 |
| 磁路基础 | 119次 | 最高频 |
| 变压器 | 65次 | 高频 |
| 感应电机 | 39次 | 高频 |
| 直流电机 | 41次 | 中频 |
| 同步电机 | 26次 | 中频 |
磁路就像水流过管道:水流=磁通,管道=磁路,水泵=磁动势(F),管道阻力=磁阻(Rm)。
电路有欧姆定律 U=IR,磁路也有:磁动势=磁通x磁阻,即 F=PHIxRm
铁心材料:电机和变压器用软磁材料(硅钢片),特点是导磁率高、损耗小。
硬磁材料:磁滞回线宽,矫顽力大,用来做永磁体。
铁心叠片:越薄越好(0.35mm),表面涂绝缘漆,减小涡流损耗。
磁路vs电路的区别:
变压器的本质:利用电磁感应,把一种电压变成另一种电压。原边和副边靠磁通联系。
三个关键实验:空载实验(测铁耗和励磁参数)、短路实验(测铜耗和漏阻抗)、负载实验(测电压变化率和效率)
50Hz变压器接到60Hz电网(电压不变):
并联运行三条件:额定电压与电压比相等;联结组号相同;短路阻抗标幺值相等。
标幺值的好处:不管从高压侧还是低压侧算,标幺值都一样!
短距和分布为什么要用?想象你用多根手指弹琴:如果所有手指同时按一个键(集中整距),声音很大但很刺耳(谐波多)。如果手指分散开、错开一点按(分布短距),声音更柔和(谐波被削弱)。
单相绕组的磁势是什么?是脉振磁势!可以分解为两个大小相等、转向相反、转速相同的旋转磁势。三相合成后,反向的互相抵消,只剩正向旋转磁势。
感应电机为什么叫异步?因为转子转速n永远不等于同步转速n1。如果n=n1,转子和磁场相对静止,不会感应电流,没有转矩。
转差率 s = (n1-n)/n1,这是感应电机最重要的参数!
从气隙传到转子的功率分成两部分:(1-s)变成机械功率,s变成转子铜耗。
起动时(s=1):转子电流很大,功率因数很小,主磁通小一些,起动转矩不大。
增大起动转矩:绕线式转子串电阻(最有效!);深槽/双笼型利用集肤效应。
同步电机特点:转子转速恒等于同步转速 n=n1=60f/p
与感应电机区别:同步电机双边励磁(转子直流+定子交流),气隙大;感应电机单边励磁,气隙小。
电枢反应:
三个条件:相序一致;频率相同;电压大小相等、相位一致。
功角双重含义:时间上是E0与U的夹角;空间上是主极轴线与气隙合成磁场轴线的夹角。
调节励磁电流改变无功功率;调节原动机输入改变有功功率。
直流电机关键:换向器-电刷。电枢绕组内部是交流!换向器-电刷把交流变成直流。
| 方式 | 特点 |
|---|---|
| 他励 | If由独立电源供给,与Ia无关 |
| 并励 | 励磁绕组并联在电枢两端,Uf=U |
| 串励 | 励磁绕组与电枢串联,If=Ia |
| 复励 | 既有并励又有串励绕组 |
电枢反应:发电机和电动机的电枢反应性质相反!
调速方法:励磁串电阻->转速升高(弱磁升速);电枢串电阻->转速降低;降电压->转速降低。
电磁转矩:发电机中是制动转矩;电动机中是驱动转矩。
| 感应电势 | E = 4.44 x f x N x PHI |
| 变比 | k = N1/N2 = E1/E2 |
| 效率最大 | beta = sqrt(P0/Pk),铁耗=铜耗 |
| 极距 | tau = Q/(2p) |
| 每极每相槽数 | q = Q/(2pm) |
| 槽距角 | alpha = 360xp/Q |
| 短距系数 | kp1 = sin(y1/tau x 90) |
| 分布系数 | kd1 = sin(qxa/2)/(q x sin(a/2)) |
| 绕组系数 | kw1 = kp1 x kd1 |
| 相电势 | E = 4.44 x f x N x kw1 x PHI |
| 同步转速 | n1 = 60f/p |
| 转差率 | s = (n1-n)/n1 |
| 转子频率 | f2 = s x f1 |
| 功率比例 | Pem : Pw : pCu2 = 1 : (1-s) : s |
| 隐极机功角特性 | Pem = m x E0 x U x sin(theta) / Xs |
| 感应电势 | Ea = Ce x PHI x n |
| 电磁转矩 | Te = CT x PHI x Ia |
| 两者关系 | CT = 9.55 x Ce |