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绪章绪论
讲述电机的基本结构,基本原理,发展历史以及电机的应用。明确本课程的性质和任务;电机在国民经济中的地位、作用及国内外发展概况。
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●0.1电机的基本结构和原理
讲述电机的基本结构,基本原理,发展历史以及电机的应用。
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●0.2电机的应用领域
电机在电力系统、电力拖动、军工以及交通运输行业等的应用
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第一章电机的基本原理
介绍磁场与磁路的基本概念;磁路的分析计算方法;介绍铁磁材料的特性;铁磁材料饱和的概念;介绍电感和磁场储能的计算;介绍机电能量转化的基本原理
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●1.1磁场的基本概念
讲述磁场和磁路的基本概念:磁感应强度、磁通、磁动势、磁链、电磁力、电磁转矩等,学习磁路的基本定理:安培环路定律、电磁感应定律等。
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●1.2磁路
讲授磁路的基本概念及其定律,磁阻、磁导、欧姆定律、基尔霍夫定律等,以及磁路的计算。
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●1.3铁磁材料
讲授铁磁材料的特性,重点讲授三类磁化曲线,以及交变磁场中铁磁材料的损耗。
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●1.4电感和磁场储能
讲授自感、互感以及楼电感的概念,磁场储能的推导和计算
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第二章变压器
介绍变压器的基本结构;掌握变压器的基本工作原理及分类;明确变压器的额定值;变压器在电力系统中的应用。介绍变压器的空载运行和负载运行规律;变压器的参数测定、等效电路和相量图三种基本分析方法,并注意基本方程式、相量图和等效电路的统一性;变压器参数的物理意义及测量方法,了解标么值的概念;掌握变压器运行性能的分析方法与计算。讲述三相变压器磁路系统的特点和三相绕组的连接方法及联结组。讲述三绕组变压器、自耦变压器和互感器的用途及结构特点;掌握三绕组变压器的基本电磁关系、简化等效电路及其参数的物理意义和测定方法;了解自耦变压器的容量关系和分析计算;掌握互感器在电力系统中应用。
5.掌握变压器的理想并联条件,熟悉并联运行时的负荷分配。 -
●2.1变压器的工作原理和结构
变压器的工作原理,结构,额定值。
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●2.2变压器的空载运行
变压器空载运行的基本方程,一二次侧的电压比,空载主磁通和励磁电流以及励磁阻抗。
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●2.3变压器的负载方程
变压器负载运行时的磁动势平衡方程和能量传递,漏磁通和漏电抗,变压器的电压方程。
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●2.4变压器的负载等效电路和相量图
变压器的负载运行、基本方程和T型等效电路的推导,讲授变压器的相量图。
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●2.5等效电路参数的测定
利用空载实验测试变压器的铁耗、励磁参数,利用变压器的短路实验测等效漏阻抗、阻抗电压。
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●2.6标幺值
标幺值的概念及优点,基值的选取,利用标幺值的概念分析变压器的参数。
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●2.7三相变压器的磁路系统与联结组
三相变压器磁路结构的基本概念,三相变压器联结组的定义以及判定方法。
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●2.8变压器的运行特性
变压器的外特性和电压调整率,效率特性和损耗。
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第三章直流电机
介绍直流电机的基本工作原理和结构,明确直流电机的额定值。介绍直流电机电枢绕组的特点,熟悉直流电机电枢反应的作用,掌握直流电机电枢绕组的感应电动势和电磁转矩的计算。讲述直流电机的励磁方式,了解直流发电机的电压、功率、转矩平衡方程式,了解直流发电机的运行特性。讲述直流电动机的电压、功率、转矩平衡程式,了解直流电动机的工作特性及直流电动机的起动、调速方法与计算。
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●3.1直流电机的工作原理
讲述直流发电机和电动机的工作原理以及直流电机的结构。
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●3.2直流电机的结构
直流电机的结构:定子和转子,以及直流电机额定值。
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●3.3直流电机的磁场
直流电机的励磁方式,直流电机的空载磁场分布与电枢磁场分布。直流电机的负载磁场。
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●3.4直流电机的感应电动势和电磁转矩
推导直流电机感应电动势公式以及电磁转矩计算公式。
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●3.5直流电动机的运行特性
直流发电机的电压平衡方程,功率平衡方程,转矩平衡方程以及直流发电机的运行特性。直流电动机的电压平衡方程,功率平衡方程,转矩平衡方程以及直流电动机的运行特性。
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●3.6直流电机的调速
衡量直流电机调速性能的指标,以及直流电机调速方法:电枢回路串电阻,减少气隙磁通,改变电枢端电压。
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第四章交流电机的共同问题
介绍理解交流电机绕组的概念;掌握三相绕组展开图的绘制;介绍掌握三相感应电动势的概念及其计算;讲述掌握三相感应磁动势的概念及其计算。
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●4.1交流绕组的基本概念
交流绕组的基本概念包括电角度与机械角度,槽距角,节距,槽距角,相带,每极每相槽数,三相绕组槽电动势星形图和相带划分,绕组展开图的绘制。
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●4.2三相双层绕组
双层绕组的特点,相带划分,绕组展开图的绘制。
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●4.3正弦磁场下交流绕组的感应电动势
交流绕组感应电动势的推导。
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●4.4感应电动势中的谐波及其削弱方法
谐波电动势产生的原因:主极磁场非正弦分布,定子开槽引起的气隙磁导不均匀等。削弱谐波电动势的方法:分布绕组,短距绕组,改善主极极靴外形,斜槽,分数槽等。
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●4.5正弦电流下绕组的磁动势
单相绕组磁动势的推导,三相绕组磁动势的推导。
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第五章感应电机
介绍三相感应电机的基本结构,掌握感应电机的基本工作原理,着重理解转差率的意义及其与感应电机运行状态的关系,明确感应电机的额定值。介绍三相感应电动机的基本电磁关系:磁动势和磁场,熟悉反映感应电动机基本电磁关系的基本方程式、等效电路和相量图三种分析方法,明确各参数的物理意义,掌握参数的测定方法。讲述感应电动机的功率传递关系、功率平衡和转矩平衡,熟练掌握电磁转矩各种表达式及其应用,掌握感应电动机的机械特性。讲述鼠笼式感应电动机的起动方法,掌握绕线式感应电动机的起动方法;了解三相感应电动机的各种调速方法、特点及应用,掌握变频调速、串级调速方法。
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●5.1感应电机的结构和工作原理
感应电机的工作原理,感应电机的三种运行状态:电动机,发电机,电磁制动。
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●5.2感应电机的磁动势和磁场
感应电机空载和负载运行时的磁动势和磁场分布。
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●5.3感应电机的等效电路
感应电机的磁动势方程和电压方程,感应电机的T型等效电路和相量图。
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●5.4三相感应电动机的参数测定
利用空载实验测试得到电机的励磁参数,分离铁耗与机械损耗,利用短路实验的结果计算短路参数。
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●5.5感应电动机的方程
感应电机功率关系及功率方程,感应电机的转矩方程。
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●5.6感应电机的电磁转矩和机械特性
感应电机电磁转矩的三种表达式:物理表达式,参数表达式,实用表达式。
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●5.7感应电机的起动
感应电机的起动方法:直接起动,降压起动,转子串电阻起动,深槽和双笼感应电动机。
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●5.8感应电机的调速
感应电动机的调速方法:变极调速,变频调速,改变转差率调速。其中改变转差率调速包括改变定子电压调速、转子串电阻调速,串级调速。
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第六章同步电机
介绍同步电机的结构及基本工作原理,明确同步电机的运行特性和额定值。介绍 掌握同步电机的基本电磁关系:空载磁场和电枢反应;掌握电压方程式和相量图,掌握同步电机对称稳态运行特性及其计算;了解同步电动机和同步调相机的工作原理、方程式和相量图,了解同步电动机的起动方法和调节功率因数的方法。介绍无换向器电动机(自控式同步电动机)和步进电动机的结构、工作原理及特点。
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●6.1同步电机的结构和运行状态
同步电机的基本结构,隐极同步发电机和凸极同步发电机的结构特点,同步电机的三种运行状态:发电机、补偿机,电动机。
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●6.2同步电机的空载磁场和电枢反应
同步发电机的空载磁场分布,空载特性曲线,电枢反应场分布,交轴电枢反应和直轴电枢反应的性质。
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●6.3隐极同步电机基本方程和相量图
隐极同步发电机不考虑磁饱和的电压方程和相量图,考虑磁饱和的电压方程和相量图。
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●6.4凸极同步电机的基本方程和相量图
凸极同步发电机的双反应理论,凸极同步发电机的电压方程和相量图,直轴电枢反应电抗和交轴电枢反应电抗的概念和意义。
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●6.5同步发电机的方程和功角特性
同步发电机的功率方程、转矩方程和电磁功率的推导,同步发电机的功角特性,基本电磁功率和附加电磁功率。
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●6.6同步发电机的运行特性
同步发电机稳态运行特性:外特性、调整特性和效率特性,额定励磁电流和电压调整率的求解。
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●6.7同步发电机的并网运行
同步发电机投入并联的三个条件,投入并联的方法和步骤:准确同步法和自同步法。
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●6.8三相同步电动机
三相同步电动机的原理、基本方程以及运行特性。





