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时间:2020-03-02
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1、.电机学学习笔记一、绪论1)基本概念:电机:指应用电磁感应作用而运行的机械,用于电能的转换与不同形式电能之间的变换电机按照功能的分类:有电动机,发电机,变压器与控制电机按照结构特点分类:有变压器与旋转电机,旋转电机分为交流电机与直流电机,交流电机分为同步电机与异步电机2)电机学使用的基本公式:磁路欧姆定律、磁路基尔霍夫第一定律(KCL)、磁路基尔霍夫第二定律(kvl)安培环路定律、电磁感应定律3)电路与磁路相关概念的对比:磁动势:就是所有电流产生磁场,公式为F=Ni磁位降:就是在安培换路定律中的Hl
2、,也等于在这段磁路里面的磁阻乘于磁通,也就是抵消掉磁动势的东西word范文.1)关于损耗:磁路中的损耗为铁耗,铁耗包括滞磁损耗和涡流损耗一、变压器1)基本概念变压器:实现相同频率的交流电能之间的转换几种绕组的分类:高压绕组,低压绕组;一次绕组,二次绕组变压器按照绕组数目分类:双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器按照冷却方式分类:油浸式变压器、干式变压器按照铁芯结构分类:心式变压器、壳式变压器变压器的基本构成:1、必须有电路部分跟磁路部分;2、绕组套在铁芯上,构成器身(变压器的核心部分
3、)变压器的额定值:额定容量SN:输出视在功率的保证值,规定一次二次绕组的视在功率相同一次绕组额定电压U1N:正常运行时一次绕组应该加的电压的有效值二次绕组额定电压U2N:一次绕组加额定电压时二次绕组空载时的输出电压有效值一次、二次绕组额定电流I1N、I2N:正常运行时一二次绕组能够承担的电流的有效值,可以通过额定容量来计算额定负载:就是当二次绕组电流I2达到其额定值I2N时的负载,也成为满载单向变压器的额定容量计算:就是拿该相的电压乘以该相的电流(额定值)三相变压器的额定容量计算:要注意,这里给出的
4、额定电压都是线电压,因此虽然三相变压器的额定容量就是三个相的容量加起来,但是每个相的容量的计算中已经用到了线电压除以根号三,所以总的是线电压乘以线电流乘以根号三:2)变压器的运行分析:参考方向的问题:考虑电路中电压、电动势、电流、磁通的参考方向。一次绕组的电压电流参考方向:按照电动机惯例,呈现负载特性二次绕组的电压电流参考方向:按照发电机惯例,向外看符合负载特性电流与磁通的参考方向:右手螺旋法则,就是高中学的那个;记住,电流是因,磁通是果;磁通与电动势的参考方向:也是满足右手螺旋法则,这里想象电动势
5、也像电流那样沿着线路流动,然后四个手指跟着电动势的方向,拇指指向磁通的方向,磁通是因,电动势是果;变压器的空载运行问题:word范文.空载运行状态:就是一次绕组接到交流电源,二次绕组开路,有感应电动势没有电流一个关键的电磁关系图:理清几个概念:一次空载电流:就是那个I0,也成为励磁电流空载磁动势:就是那个F,也称为励磁磁主磁通:就是那个,同时铰链两个绕组漏磁通:就是那个,只铰链自身绕组主磁通的瞬时值表达式:一次绕组漏磁通的瞬时值表达式:主磁通感应电动势:也就是将主磁通对t求导,然后乘以相应的匝数,记
6、得加个负号就行;主磁通感应电动势的相量表示:就是将上面的瞬时值表达式给变成相量,成为:也就是主磁通感应电动势的有效值等于4.44乘以匝数再乘以频率再乘以磁通的最大值,而相位比磁通要落后个90度;漏磁通的感应电动势:公式还是上面那个,列写变压器一次绕组电压公式:依据是电压降等于电动势,但是实际操作上需要在电动势的两边标上正负号,然后用上kvl公式来列写回路方程。对于上面方程的近似:因为漏磁通很小,因此漏磁通导致的电动势很小,然后电word范文.阻也很小,所以近似有一次绕组两端的电压值等于4.44倍的匝
7、数、频率、磁通重要推论:变压器空载运行时,如果频率跟匝数一定,那么铁芯的主磁通取决于加在一次绕组两端的电压值变比:变压器一次、二次绕组的相电动势有效值之比,变比的求法:可以通过第一第二次绕组的相电压相除得到,注意是相电压,漏电感参数:也就是将磁路中的漏磁通看成一个电感,我们定义漏电感为:,于是漏磁通导致的电动势为:一次绕组的漏电抗:漏阻抗:就是将漏电感跟线圈的内阻加起来,简化的一次电压方程:主磁通的确定:这里要用到上面讲的主磁通的幅值由加在一次线圈的电压值决定,因此主磁通的波形是正弦,再次强调公式:
8、励磁电流的波形特点(从理想到现实三步走):首先,假设磁化曲线为线性的,也就是既没有磁滞也没有铁损,那么由于主磁通是正弦的,则励磁电流也为正弦的,而且相位相同;然后,磁化曲线为非线性(就是有饱和),但是没有损耗,那么响应的励磁电流就会发生畸变,成为左右对称的尖顶波,而且含有基波的奇次谐波,但是相位相同;最后,到了又有非线性又有损耗(损耗包括涡流、磁滞),这时候励磁电流变成了歪头尖顶波,特点为:含有基波的奇次谐波,同时比主磁通相位超前一个角度α,如果考虑涡流的情形,则超前
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