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电机学备考部分 CHM 一．电机的分类 1. 1）机械能转换为电功率---发电机 2）电功率转换为机械能---电动机 3）电功率转换为另一种形式的电功率---变压器、交流机、变频机、移相机 4）不以传递能量为主要职能，在电气机械系统运行起调节、放大、控制 按电流种类：直流电机、交流电机 按原理和运动方式 1）没有固定同步速度---直流电机 2）静止设备---变压器 3）作为电动机运行时，速度较同步速度小；作为发电机运行时，速度较同步速度大---异步电机 4）速度等于同步速度---同步电机 5）速度可以在宽广的范围内随意调节，可以从同步速度下调至同步速度以上---交流换向器电机 【同步速度指的是定子的旋转磁场】 电机的磁路和磁路定律 电在电机中主要以路的形式出现，即由电机内的线圈（或绕组）构成电机的电路 磁在电机中是以场的形式存在，常把磁场简化磁路处理 电机的电磁基本理论 1）线圈中流过电流将产生磁场（右手螺旋），穿过线圈的磁通形成磁链，一个线圈通过单位电流所产生的磁链为该线圈的电感。 2）线圈流过正弦交流电时，线圈电感常用相应的电抗表示（w为交变频率） （施加电压↑ 磁通磁路越大 磁路越饱和 磁阻↑ 电抗↓） 3）电磁感应定律：若线圈中磁链发生变化，线圈感应出电动势（线圈感应电动势趋于阻碍磁链变化） 变压器 1）标幺值实际值/基值（基值一般取额定值） 2）测定参数 ⑴空载实验 （计算励磁电阻电抗，r1、x1很小可忽略） 电路等效图： 计算公式： 一般加压于低压侧，原因： 空载实验测得是励磁电抗和电阻，励磁电流大些才能测出，并且在低压侧操作比较安全 ⑵短路实验 等效电路图： 计算公式： 一般加压于高压侧，原因： 短路实验所测的是和，所以励磁电流要比较小；若加在低压侧，就算很小，但也很大，而很小，避免大电流烧坏绕组。 Eg1.例2-1 三相参数测定 三相 kVA 额定电压60/6.3KV yd连接 高压和低压侧的额定电压和电流？ （2）等效电路参数的欧姆值和标幺值，画出近似等效电路图 短路 4800V 24.06A 26500W 高压侧测 空载 6300V 11.46A 7700W 低压侧测 (3)励磁支路用导纳表示数值和标幺值 解： 高压侧y接： 低压侧d接： 空载实验在低压侧测（d接） ( 功率指的是三相，所以求时需要除以3；阻抗指的是相的 值，对应电流需为相值) （由于低压侧为副边，需进行归算） 归算到高压侧 (k对应额定时的相值) 标幺值：计算出各边的基值（注意为额定的相值） 短路实验在高压侧（y接） (3) 3）电压变化速率 (体现运行性能) 阻抗三角 Z 电流滞后电压：感性负载（电感使电流不能突变） R 电流超前电压：容性负载（电容使电压不能突变） 变压器的并联（一次绕组接至共同的，二次绕组接至共同的） ⊙优点：供电可靠，系统运行效率高，减少除投资，减少备用容量 Y接：将三相末端连在一起，将它们首段引出 接：把一相的末端和另一相的首段连接起来 ⊙三相变压器的连接组别：先确定、、的方向，然后根据同名端（异名端）确定、、，最后根据y接、接，确定及画出与的位置 //图 ⊙并联条件：①额定电压相等（变比相等 or 原副边匝数相等） ②有相同的连接组 ③短路阻抗标幺值相等（内阻相等） 若不满足所带来的影响： ①变比不同 （k允许误差在0.5以内） 近似相等 A、B两点形成环流（环流存在，增大了空载损耗，即增大了变压器损耗） ②连接组不同 （至少相差30°） 需绝对一致 形成环流 ③内阻不等 （允许10%以内） 近似相等 无法充分利用变压器 (负载系数与内阻成反比，内阻越小负载系数越大，越容易达到满载；电阻越大负载系数越小。)