电机学1期末复习课件

电机学 1 期末总结 2013 12 12 总结课内容 一 如何复习二 内容总结三 分析举例 一 如何复习 电机学 1总结 期末复习的目的 加深对所学知识的理解把握所学内容的知识体系进一步提高知识的应用能力为期末考试作准备 期末复习的原则 全面复习 突出重点 加强练习 电机学命题原则 重点考察基本概念和理论掌握情况考察分析问题和基本计算能力定性和定量试题并重按开卷方式考试命题 电机学 1试题 填空题 10小题 20分 简答题 4小题 20分 画图题 1小题 10分 计算题 3大题 50分 电机学 1总结 二 内容总结 电机学五大模块 同步电机 直流电机 异步电机 交流电机共同理论 变压器 电机学的分析过程 电力拖动四大模块 拖动基础 交流拖动 电动机选择 直流拖动 电力拖动的分析过程 电机学 1教学内容 变压器 同步电机 直流电机 共同理论 电机学 电机学 2教学内容 直流拖动 交流拖动 电动机选择 异步电机 电机学 电力拖动 电机学的复习重点 电机的基本关系电机的基本特性电机稳态的分析方法 电机学的复习重点 电机的基本关系基本方程式功率关系转矩关系 电机基本关系的三种表示 基本方程式等效电路相量图 电机的基本特性 外特性 发电机 功角特性 同步电机 工作 机械特性 电动机 电机的基本特性 I U 0 U0 直流发电机的外特性 电机的基本特性 直流电动机的机械特性 Tem N n n0 nN TN 0 电机稳态的基本分析方法 等效法 等效磁路 等效电路 傅立叶分析等 折合算法 绕组 相数 频率折算 相量 矢量图法对称分量法等 电机学 1内容回顾 变压器内容回顾 变压器铭牌 额定容量定义二次侧额定电压定义线 相额定电流计算变比k计算 变压器铭牌计算 额定电流 线值 额定电流 相值 与三相绕组的接法有关 如Yd接法 变压器铭牌计算 变比计算 与三相绕组的接法有关 如Yd接法 变压器内容回顾 变压器折合算法和等值电路 折算原则 折算方法和折算关系T型和一字型等效电路 简化相量图一字型等效电路计算 折合算法 变压器T型等效电路 变压器一字型等效电路 变压器内容回顾 变压器空载试验和短路试验 试验目的和试验方法励磁阻抗与短路阻抗计算参数的标幺值 变压器参数试验阻抗计算 Yd联接三相变压器在一次侧做空载试验的计算关系 变压器参数试验阻抗计算 Yd联接三相变压器在二次侧做空载试验的计算关系 变压器内容回顾 变压器运行性能 外特性和效率特性电压变化率计算效率计算 短路阻抗对变压器性能的影响 短路阻抗越大 短路电流越小 电压变化率越大 短路阻抗越小 短路电流越大 电压变化率越小 变压器内容回顾 三相变压器三相变压器组和三相心式变压器三相变压器联接组别的确定 空载电动势波形并联运行的条件 三相变压器联接组别的确定 Eb Ec Ea b c a Eab EC EA EB C A B EAB Yd3 EA EB EC Ea Ec Eb EAB Eab 共同理论内容回顾 交流电机的电枢绕组槽电动势星形图分相的原则与方法 双层绕组展开图的画法双层绕组的联接特点 交流绕组的分相 已知Z 6 2P 4 m 3 绘槽电动势星形图并分相 共同理论内容回顾 交流电机的电枢电动势 基波电动势有效值的计算短距分布和绕组系数谐波电动势的抑制方法 共同理论内容回顾 脉振与旋转磁动势的区别圆形旋转磁动势与椭圆形旋转磁动势圆形旋转磁动势产生的条件圆形旋转磁动势产生的特点 旋转磁动势 基波幅值大小旋转转速转向瞬时位置 基波圆形旋转磁动势的特点 基波圆形旋转磁动势的幅值 三相 m相 同步转速 基波圆形旋转磁动势的转速 基波圆形旋转磁动势的转向 基波圆形旋转磁动势的转向由所通电流的相序决定 即由超前相电流所在的相轴线转向滞后相电流所在的相轴线 基波旋转磁动势的瞬时位置 当某一相电流达正的最大值时 基波旋转磁动势的正幅值便与该相的轴线重合 磁动势的分析方法 解析法 向量法 同步电机内容回顾 同步发电机的基本关系 同步发电机的基本关系 凸极同步发电机电势相量图 电流滞后电压 电流超前电压 同步发电机的基本关系 隐极式同步发电机的等值电路 jXt jXt Ra E0 E0 U U I I 同步发电机的基本关系 内功率因数角的计算 同步电机内容回顾 同步发电机的基本关系 电动势平衡方程式功率关系转矩关系 同步发电机的基本关系 功率关系 转矩关系 同步电机内容回顾 同步发电机的并联运行 并网条件与方法功角特性有功与无功调节 同步发电机的基本特性 功角特性表达式 隐极式 凸极式 同步发电机的基本特性 同步发电机功角特性的标幺值形式 隐极式 凸极式 凸极式同步发电机的功角关系曲线 隐极式同步发电机的功角关系曲线 功角 度 电磁功率 内置式永磁式同步电机的功角关系曲线 同步发电机的外特性 同步电机的有功和无功调节 有功调节方法汽轮发电机 调汽门水轮发电机 调水门有功增加时无功减小 无功调节方法 调励磁电流有功不变化 同步电机内容回顾 同步电动机可逆原理基本关系与特性无功与无功调节调相机 电机学 1总结 三 分析举例 分析举例 例1电力变压器空载时 一方加额定电压 虽然线圈电阻很小 电流仍然很小 为什么 变压器问题分析 一 根据基本关系分析 变压器端电压U1与电动势E1很接近 尽管Z1很小 空载电流I0也很小 变压器问题分析 变压器问题分析 二 根据等效电路分析 变压器问题分析 由于变压器的励磁阻抗很大 故空载电流I0也很小 分析举例 例2一台电力变压器 原设计频率为50Hz 现将它接到60Hz的电网上运行 额定电压不变 试问对励磁电流 铁耗 漏抗 电压变化率有何影响 变压器问题分析 变压器问题分析 变压器的励磁电流 变压器励磁电流减小约17 变压器问题分析 变压器的铁耗 变压器铁耗增加约44 变压器问题分析 变压器的漏抗 变压器漏电抗增加20 变压器问题分析 变压器的电压变化率 变压器的电压变化率也增加 分析举例 例3一台汽轮发电机 转子由原动机拖动 发电机不加励磁电流 现将定子三相接入电网 试画出此时的相量图 并说明发电机是否发出功率 同步电机问题分析 同步电机问题分析 此时电机不发有功功率 只发容性的无功功率 分析举例 例4试分析下列情况对汽轮发电机同步电抗的影响 1 电机气隙增大 2 定子绕组匝数增加 3 转子励磁绕组匝数增加 4 电机磁路饱和增加 同步电机问题分析 汽轮发电机的同步电抗 同步电机问题分析 汽轮发电机的电枢反应电抗 同步电机问题分析 1 电机气隙增大 Xa减小 2 定子绕组匝数增加 Xa增大 3 转子励磁绕组匝数增加 Xa不变 4 电机磁路饱和增加 Xa减小 分析举例 例5一台直流电动机拖动一台同步发电机运行在大电网上 现减小直流电动机的励磁电流 发电机转速是否升高 有功功率是否变化 同步电机问题分析 直流电动机的转速 直流电动机转速有上升的趋势 同步电机问题分析 A X B C Z N S n1 Y 同步电机问题分析 发电机转速不变 输出功率增加 分析举例 例6有人将加在并励直流电动机电枢端的电源电压方向改变 试问电机旋转方向是否改变 为什么 直流电机问题分析 直流电机问题分析 直流电机问题分析 电源电压方向改变前 直流电机问题分析 结论加在并励直流电动机电枢端的电源电压方向改变后 电机旋转方向不变 电源电压方向改变后 直流电机问题分析 改变励磁磁通的方向 分析举例 例7汽轮发电机定转子旋转磁场是否相对静止 为何将转子励磁磁场也称为旋转磁场 同步电机问题分析 论证定转子旋转磁场是否相对静止第一步 同转向第二步 同转速 同步电机问题分析 n1 定子磁场F1转向 A B C 逆时针 同步电机问题分析 n1 定子磁场F1转向 A C B 顺时针 同步电机问题分析 转子磁场转速 相对于定子 相对于转子 同步电机问题分析 同步电机问题分析 结论 无论汽轮发电机