2011-7-18 河海大学 电气学院 1
,电机学,
电气工程学科的基石
电力系统专业的核心
河海大学
2011-7-18 河海大学 电气学院 2
,电机学,
课程简介 教学大纲
课件 (中文版 ) 习题解答
备课（教案） 图片动画检索
自学 考核
2011-7-18 河海大学 电气学院 3
电机学课件 （中文版）
第一篇 变 压 器
绪 论
第三篇 异 步 电 机
第二篇 交流电机的共同理论
2011-7-18 河海大学 电气学院 4
习题解答
第二部分 共同理论
第三部分 异步同步电机
第一部分 变压器
2011-7-18 河海大学 电气学院 5
备课（教案）
第一部分 变压器
第二部分 交流电机的共同理论
绪 论
第三部分 异步电机
2011-7-18 河海大学 电气学院 6
主要图片动画检索
变压器 图片动画
异步电机图片动画
2011-7-18 河海大学 电气学院 7
END
谢谢
2011-7-18 河海大学 电气学院 8
,电机学, （一） 课程简介
? 课程名称,中文名称：电机学 （ 一 ）
? 英文名称, Electrical Machinery （ Part 1）
? 教学对象,电气工程类专业 （ 本科 ）
? 定位,, 电机学, 是电气工程及自动化专业的
一门主要技术基础课, 定位为：
* 电气工程的基础
* 电力系统的核心
课程特点,课程特点是概念多, 理论性强, 与工
程联系密切 。
2011-7-18 河海大学 电气学院 9
,电机学, （一） 课程简介
? 主要内容,为了培养学生成为电工技术领域中
的高级技术人才, 电机学 （ 一 ） 主要讲述：
* 变压器
* 异步电动机
* 直流电机
? 等三类电机的 结构, 工作原理 及其 起动, 调速,
运行 等到方面的内容 。
? 目标,通过本课程的学习, 使学生获得电机的
基本理论知识,基本分析方法 和 基本实验技能,
为进一步学习专业课和从事专业工作打下坚实
的基础 。
2011-7-18 河海大学 电气学院 10
,电机学, （一） 课程简介
重点,对电气工程及自动化专业各方向学生，本
课程（电机学（一））的内容的重点是变压器、
异步电动机。
? 从学习方法看, 电磁关系, 平衡方程, 等效电
路, 相量图是电机学的学习重点 。
? 难点,电磁关系, 磁动势, 旋转磁场 。
? 使用教材,胡虔生, 胡敏强, 杜炎生合编, 电
机学,, 中国电力出版社
? 参考书,汪国梁主编, 电机学,
2011-7-18 河海大学 电气学院 11
变压器 图片、图形、动画
变压器的空载运行 变压器参数测定
变压器运行特性 变压器暂态运行
三绕组变压器 自耦变压器
三绕组变压器向量图 互感器
变压器外特性 对称分量合成
TR三次谐波磁通路径 变压器并联运行
YYN变压器组中性点浮动 T形电路
三相变压器组铁芯磁通波形 三相变压器
相量图
2011-7-18 河海大学 电气学院 12
异步电机 图片、图形、动画
异步电机工作特性 转子静止时等效电路
T形等效电路 旋转磁场 脉振磁场
定子三相对称绕组模型 定子冲片 轴
异步电机平衡方程推导 T-S曲线 轴承
单匝线圈多匝线圈 单相绕组 定子绕组
电动机工作原理 转子冲片 风扇滑环
异步电机空载运行 绕组式转子 鼠笼绕组
定子铁芯气隙 单层绕组 双层绕组
功率平衡、能流图 短距线圈 电机图形
绕线转子三相感应电机 三相异步机机械特性
整距绕组连接 短距绕组连接
2011-7-18 河海大学 电气学院 13
变压器的空载运行,
变压器运行电磁现象
1
?U
1
?E
?1
?E
2
?E
20
?U
0
?I
)( 2?I
?1
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A
X
a
x
0
??
2011-7-18 河海大学 电气学院 14
变压器 空载电流波形
?
t 0i
3 2 1
1
2
3
0i磁路饱和时,正弦，
尖顶,正弦,平顶 。?
?
0i
0i
2011-7-18 河海大学 电气学院 15
变压器的空载运行 等效电路
1r 1x
mx
mr
1
?U
0
?I
1
?E
2011-7-18 河海大学 电气学院 16
变压器参数测定,空载实验
a
x
A
X
W A
V V~
2011-7-18 河海大学 电气学院 17
变压器参数测定,短路实验
W A
V~
a
x
A
X
2011-7-18 河海大学 电气学院 18
变压器的运行特性
U2
I2
U20
1c o s 2 ??
)(c o s 2 滞后?
)(c o s 2 超前?
2011-7-18 河海大学 电气学院 19
变压器暂态运行,转差率试验
2011-7-18 河海大学 电气学院 20
TR空载合闸接线图
2011-7-18 河海大学 电气学院 21
TR空载合闸时磁通变化
2011-7-18 河海大学 电气学院 22
TR空载合闸时电流变化
2011-7-18 河海大学 电气学院 23
TR最严重情况下突然短路
2011-7-18 河海大学 电气学院 24
三绕组变压器等效电路
2011-7-18 河海大学 电气学院 25
三绕组变压器简图
2011-7-18 河海大学 电气学院 26
三绕组变压器绕组排列
2011-7-18 河海大学 电气学院 27
自耦变压器电流分布
2011-7-18 河海大学 电气学院 28
三绕组变压器向量图
2011-7-18 河海大学 电气学院 29
CT PT
2011-7-18 河海大学 电气学院 30
变压器外特性
2011-7-18 河海大学 电气学院 31
对称分量合成
2011-7-18 河海大学 电气学院 32
TR三次谐波磁通路径
2011-7-18 河海大学 电气学院 33
变压器并联运行
2011-7-18 河海大学 电气学院 34
相量图
2011-7-18 河海大学 电气学院 35
YYN变压器组中性点浮动
2011-7-18 河海大学 电气学院 36
T形电路
2011-7-18 河海大学 电气学院 37
三相变压器组铁芯磁通波形
2011-7-18 河海大学 电气学院 38
三相变压器
2011-7-18 河海大学 电气学院 39
异步电机工作特性
2011-7-18 河海大学 电气学院 40
转子静止时等效电路
2011-7-18 河海大学 电气学院 41
T形等效电路 (异步电机 )
2011-7-18 河海大学 电气学院 42
T形等效电路 2
2011-7-18 河海大学 电气学院 43
定子三相对称绕组模型
2011-7-18 河海大学 电气学院 44
定子冲片
2011-7-18 河海大学 电气学院 45
轴
2011-7-18 河海大学 电气学院 46
异步电机平衡方程推导图
2011-7-18 河海大学 电气学院 47
T-S曲线 1
2011-7-18 河海大学 电气学院 48
T-S曲线 2
2011-7-18 河海大学 电气学院 49
轴承
2011-7-18 河海大学 电气学院 50
单匝线圈多匝线圈 (定子绕组 )
2011-7-18 河海大学 电气学院 51
单相绕组
2011-7-18 河海大学 电气学院 52
定子绕组 1
2011-7-18 河海大学 电气学院 53
定子绕组 2
2011-7-18 河海大学 电气学院 54
定子绕组 3
2011-7-18 河海大学 电气学院 55
短距线圈
2011-7-18 河海大学 电气学院 56
电动机工作原理
2011-7-18 河海大学 电气学院 57
转子冲片（异步电机）
2011-7-18 河海大学 电气学院 58
转子冲片 2
2011-7-18 河海大学 电气学院 59
风扇 滑环（绕组转子）
2011-7-18 河海大学 电气学院 60
异步电机空载运行
2011-7-18 河海大学 电气学院 61
绕组式转子
2011-7-18 河海大学 电气学院 62
鼠笼绕组
2011-7-18 河海大学 电气学院 63
定子铁芯 气隙
2011-7-18 河海大学 电气学院 64
单层绕组 同心式绕组
2011-7-18 河海大学 电气学院 65
单层链式绕组
2011-7-18 河海大学 电气学院 66
双层绕组 单层绕组
2011-7-18 河海大学 电气学院 67
双层绕组 分极分相
2011-7-18 河海大学 电气学院 68
双层绕组 线圈组
2011-7-18 河海大学 电气学院 69
双层绕组 连相绕组
2011-7-18 河海大学 电气学院 70
异步电机功率平衡关系
1r 1x '2r '2x
'
2
1 r
s
s?
1
?U
1
?I
0
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2
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mx
1cup
Fep
2cup
mecP
emP
1P
2011-7-18 河海大学 电气学院 71
异步电机能流图
2011-7-18 河海大学 电气学院 72
异步电机铭牌
2011-7-18 河海大学 电气学院 73
异步电机 端盖
2011-7-18 河海大学 电气学院 74
异步电机 外壳
2011-7-18 河海大学 电气学院 75
异步电机打包
2011-7-18 河海大学 电气学院 76
异步电机定子 底部
2011-7-18 河海大学 电气学院 77
异步电机定子 端部 1
2011-7-18 河海大学 电气学院 78
异步电机定子 端部 2
2011-7-18 河海大学 电气学院 79
异步电机定子 端部 3
2011-7-18 河海大学 电气学院 80
异步电机定子 端部 4
2011-7-18 河海大学 电气学院 81
异步电机定子 内部
2011-7-18 河海大学 电气学院 82
异步电机定子 外形
2011-7-18 河海大学 电气学院 83
异步电机风扇
2011-7-18 河海大学 电气学院 84
异步电机外形
2011-7-18 河海大学 电气学院 85
异步电机转子 轴承
2011-7-18 河海大学 电气学院 86
异步电机转子 端盖
2011-7-18 河海大学 电气学院 87
异步电机转子 放大
2011-7-18 河海大学 电气学院 88
异步电机转子：端环
2011-7-18 河海大学 电气学院 89
异步电机转子 1
2011-7-18 河海大学 电气学院 90
异步电机转子 2
2011-7-18 河海大学 电气学院 91
异步电机转子 3
2011-7-18 河海大学 电气学院 92
异步电机转子 4
2011-7-18 河海大学 电气学院 93
异步电机转子 5
2011-7-18 河海大学 电气学院 94
绕线转子三相感应电机
2011-7-18 河海大学 电气学院 95
三相异步电动机的机械特性
s n
0
nNsN
nmsm
1 0 T
N Tst Tmax
TemA
B
C
D
2011-7-18 河海大学 电气学院 96
异步电动机降压时的人为机械特性
s n
sm
1 0
TL
UN
0 n1 A
0.8UN
2011-7-18 河海大学 电气学院 97
转子回路串电阻时的机械特性
r2+Rs3
Tst2
sm2 r2+Rs2
Tst1
sm1 r2+Rs1
1 0 Tst Tm Tem
s n
0 n1
sm r2
2011-7-18 河海大学 电气学院 98
定子串接电抗器时的机械特性
1 0 Tm Tem
sm
s n
0 n1
Tm’
xst
sm’
,电机学,
电气工程学科的基石
电力系统专业的核心
河海大学
2011-7-18 河海大学 电气学院 2
,电机学,
课程简介 教学大纲
课件 (中文版 ) 习题解答
备课（教案） 图片动画检索
自学 考核
2011-7-18 河海大学 电气学院 3
电机学课件 （中文版）
第一篇 变 压 器
绪 论
第三篇 异 步 电 机
第二篇 交流电机的共同理论
2011-7-18 河海大学 电气学院 4
习题解答
第二部分 共同理论
第三部分 异步同步电机
第一部分 变压器
2011-7-18 河海大学 电气学院 5
备课（教案）
第一部分 变压器
第二部分 交流电机的共同理论
绪 论
第三部分 异步电机
2011-7-18 河海大学 电气学院 6
主要图片动画检索
变压器 图片动画
异步电机图片动画
2011-7-18 河海大学 电气学院 7
END
谢谢
2011-7-18 河海大学 电气学院 8
,电机学, （一） 课程简介
? 课程名称,中文名称：电机学 （ 一 ）
? 英文名称, Electrical Machinery （ Part 1）
? 教学对象,电气工程类专业 （ 本科 ）
? 定位,, 电机学, 是电气工程及自动化专业的
一门主要技术基础课, 定位为：
* 电气工程的基础
* 电力系统的核心
课程特点,课程特点是概念多, 理论性强, 与工
程联系密切 。
2011-7-18 河海大学 电气学院 9
,电机学, （一） 课程简介
? 主要内容,为了培养学生成为电工技术领域中
的高级技术人才, 电机学 （ 一 ） 主要讲述：
* 变压器
* 异步电动机
* 直流电机
? 等三类电机的 结构, 工作原理 及其 起动, 调速,
运行 等到方面的内容 。
? 目标,通过本课程的学习, 使学生获得电机的
基本理论知识,基本分析方法 和 基本实验技能,
为进一步学习专业课和从事专业工作打下坚实
的基础 。
2011-7-18 河海大学 电气学院 10
,电机学, （一） 课程简介
重点,对电气工程及自动化专业各方向学生，本
课程（电机学（一））的内容的重点是变压器、
异步电动机。
? 从学习方法看, 电磁关系, 平衡方程, 等效电
路, 相量图是电机学的学习重点 。
? 难点,电磁关系, 磁动势, 旋转磁场 。
? 使用教材,胡虔生, 胡敏强, 杜炎生合编, 电
机学,, 中国电力出版社
? 参考书,汪国梁主编, 电机学,
2011-7-18 河海大学 电气学院 11
变压器 图片、图形、动画
变压器的空载运行 变压器参数测定
变压器运行特性 变压器暂态运行
三绕组变压器 自耦变压器
三绕组变压器向量图 互感器
变压器外特性 对称分量合成
TR三次谐波磁通路径 变压器并联运行
YYN变压器组中性点浮动 T形电路
三相变压器组铁芯磁通波形 三相变压器
相量图
2011-7-18 河海大学 电气学院 12
异步电机 图片、图形、动画
异步电机工作特性 转子静止时等效电路
T形等效电路 旋转磁场 脉振磁场
定子三相对称绕组模型 定子冲片 轴
异步电机平衡方程推导 T-S曲线 轴承
单匝线圈多匝线圈 单相绕组 定子绕组
电动机工作原理 转子冲片 风扇滑环
异步电机空载运行 绕组式转子 鼠笼绕组
定子铁芯气隙 单层绕组 双层绕组
功率平衡、能流图 短距线圈 电机图形
绕线转子三相感应电机 三相异步机机械特性
整距绕组连接 短距绕组连接
2011-7-18 河海大学 电气学院 13
变压器的空载运行,
变压器运行电磁现象
1
?U
1
?E
?1
?E
2
?E
20
?U
0
?I
)( 2?I
?1
??
A
X
a
x
0
??
2011-7-18 河海大学 电气学院 14
变压器 空载电流波形
?
t 0i
3 2 1
1
2
3
0i磁路饱和时,正弦，
尖顶,正弦,平顶 。?
?
0i
0i
2011-7-18 河海大学 电气学院 15
变压器的空载运行 等效电路
1r 1x
mx
mr
1
?U
0
?I
1
?E
2011-7-18 河海大学 电气学院 16
变压器参数测定,空载实验
a
x
A
X
W A
V V~
2011-7-18 河海大学 电气学院 17
变压器参数测定,短路实验
W A
V~
a
x
A
X
2011-7-18 河海大学 电气学院 18
变压器的运行特性
U2
I2
U20
1c o s 2 ??
)(c o s 2 滞后?
)(c o s 2 超前?
2011-7-18 河海大学 电气学院 19
变压器暂态运行,转差率试验
2011-7-18 河海大学 电气学院 20
TR空载合闸接线图
2011-7-18 河海大学 电气学院 21
TR空载合闸时磁通变化
2011-7-18 河海大学 电气学院 22
TR空载合闸时电流变化
2011-7-18 河海大学 电气学院 23
TR最严重情况下突然短路
2011-7-18 河海大学 电气学院 24
三绕组变压器等效电路
2011-7-18 河海大学 电气学院 25
三绕组变压器简图
2011-7-18 河海大学 电气学院 26
三绕组变压器绕组排列
2011-7-18 河海大学 电气学院 27
自耦变压器电流分布
2011-7-18 河海大学 电气学院 28
三绕组变压器向量图
2011-7-18 河海大学 电气学院 29
CT PT
2011-7-18 河海大学 电气学院 30
变压器外特性
2011-7-18 河海大学 电气学院 31
对称分量合成
2011-7-18 河海大学 电气学院 32
TR三次谐波磁通路径
2011-7-18 河海大学 电气学院 33
变压器并联运行
2011-7-18 河海大学 电气学院 34
相量图
2011-7-18 河海大学 电气学院 35
YYN变压器组中性点浮动
2011-7-18 河海大学 电气学院 36
T形电路
2011-7-18 河海大学 电气学院 37
三相变压器组铁芯磁通波形
2011-7-18 河海大学 电气学院 38
三相变压器
2011-7-18 河海大学 电气学院 39
异步电机工作特性
2011-7-18 河海大学 电气学院 40
转子静止时等效电路
2011-7-18 河海大学 电气学院 41
T形等效电路 (异步电机 )
2011-7-18 河海大学 电气学院 42
T形等效电路 2
2011-7-18 河海大学 电气学院 43
定子三相对称绕组模型
2011-7-18 河海大学 电气学院 44
定子冲片
2011-7-18 河海大学 电气学院 45
轴
2011-7-18 河海大学 电气学院 46
异步电机平衡方程推导图
2011-7-18 河海大学 电气学院 47
T-S曲线 1
2011-7-18 河海大学 电气学院 48
T-S曲线 2
2011-7-18 河海大学 电气学院 49
轴承
2011-7-18 河海大学 电气学院 50
单匝线圈多匝线圈 (定子绕组 )
2011-7-18 河海大学 电气学院 51
单相绕组
2011-7-18 河海大学 电气学院 52
定子绕组 1
2011-7-18 河海大学 电气学院 53
定子绕组 2
2011-7-18 河海大学 电气学院 54
定子绕组 3
2011-7-18 河海大学 电气学院 55
短距线圈
2011-7-18 河海大学 电气学院 56
电动机工作原理
2011-7-18 河海大学 电气学院 57
转子冲片（异步电机）
2011-7-18 河海大学 电气学院 58
转子冲片 2
2011-7-18 河海大学 电气学院 59
风扇 滑环（绕组转子）
2011-7-18 河海大学 电气学院 60
异步电机空载运行
2011-7-18 河海大学 电气学院 61
绕组式转子
2011-7-18 河海大学 电气学院 62
鼠笼绕组
2011-7-18 河海大学 电气学院 63
定子铁芯 气隙
2011-7-18 河海大学 电气学院 64
单层绕组 同心式绕组
2011-7-18 河海大学 电气学院 65
单层链式绕组
2011-7-18 河海大学 电气学院 66
双层绕组 单层绕组
2011-7-18 河海大学 电气学院 67
双层绕组 分极分相
2011-7-18 河海大学 电气学院 68
双层绕组 线圈组
2011-7-18 河海大学 电气学院 69
双层绕组 连相绕组
2011-7-18 河海大学 电气学院 70
异步电机功率平衡关系
1r 1x '2r '2x
'
2
1 r
s
s?
1
?U
1
?I
0
?I
'
2
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mr
mx
1cup
Fep
2cup
mecP
emP
1P
2011-7-18 河海大学 电气学院 71
异步电机能流图
2011-7-18 河海大学 电气学院 72
异步电机铭牌
2011-7-18 河海大学 电气学院 73
异步电机 端盖
2011-7-18 河海大学 电气学院 74
异步电机 外壳
2011-7-18 河海大学 电气学院 75
异步电机打包
2011-7-18 河海大学 电气学院 76
异步电机定子 底部
2011-7-18 河海大学 电气学院 77
异步电机定子 端部 1
2011-7-18 河海大学 电气学院 78
异步电机定子 端部 2
2011-7-18 河海大学 电气学院 79
异步电机定子 端部 3
2011-7-18 河海大学 电气学院 80
异步电机定子 端部 4
2011-7-18 河海大学 电气学院 81
异步电机定子 内部
2011-7-18 河海大学 电气学院 82
异步电机定子 外形
2011-7-18 河海大学 电气学院 83
异步电机风扇
2011-7-18 河海大学 电气学院 84
异步电机外形
2011-7-18 河海大学 电气学院 85
异步电机转子 轴承
2011-7-18 河海大学 电气学院 86
异步电机转子 端盖
2011-7-18 河海大学 电气学院 87
异步电机转子 放大
2011-7-18 河海大学 电气学院 88
异步电机转子：端环
2011-7-18 河海大学 电气学院 89
异步电机转子 1
2011-7-18 河海大学 电气学院 90
异步电机转子 2
2011-7-18 河海大学 电气学院 91
异步电机转子 3
2011-7-18 河海大学 电气学院 92
异步电机转子 4
2011-7-18 河海大学 电气学院 93
异步电机转子 5
2011-7-18 河海大学 电气学院 94
绕线转子三相感应电机
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三相异步电动机的机械特性
s n
0
nNsN
nmsm
1 0 T
N Tst Tmax
TemA
B
C
D
2011-7-18 河海大学 电气学院 96
异步电动机降压时的人为机械特性
s n
sm
1 0
TL
UN
0 n1 A
0.8UN
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转子回路串电阻时的机械特性
r2+Rs3
Tst2
sm2 r2+Rs2
Tst1
sm1 r2+Rs1
1 0 Tst Tm Tem
s n
0 n1
sm r2
2011-7-18 河海大学 电气学院 98
定子串接电抗器时的机械特性
1 0 Tm Tem
sm
s n
0 n1
Tm’
xst
sm’
