一、绪论
- 1. 电机定义与分类
• 实现电能生产、变换、传输及使用的机械（如发电机、电动机、变压器）。
• 按工作原理：变压器、直流电机、异步/同步电机。
• 按功能：发电机、电动机、控制电机等。 - 2. 发展简史
• 关键里程碑：法拉第（1821年）发现电磁感应，特斯拉（1888年）发明交流电机，三相制（多利沃-多勃洛夫斯基，1889年）等。 - 3. 分析方法
• 物理模型→数学模型→求解分析。
• 常用方法：叠加原理、折算、相量图、双反应理论等。
二、磁路
- 1. 基本定律
• 安培环路定律（全电流定律）、电磁感应定律、磁路欧姆定律、基尔霍夫定律。
• 磁路与电路对比：磁通（Φ）类比电流（I），磁动势（F）类比电压（U）。 - 2. 铁磁材料
• 磁化曲线、磁滞回线、软磁/硬磁材料特性。
• 铁心损耗：磁滞损耗与涡流损耗。 - 3. 磁路计算
• 无分支（串联）磁路：磁动势与磁通关系。
• 有分支（并联）磁路：基尔霍夫定律联立方程。
三、变压器
- 1. 结构与分类
• 油浸式电力变压器（心式/壳式结构）、特殊用途变压器（电焊、互感器）。
• 按容量、相数、冷却方式分类。 - 2. 运行特性
• 空载运行：主磁通、励磁电流、电压平衡方程。
• 负载运行：等效电路、参数测定（电阻、电抗、励磁阻抗）。
• 并联运行：电压调整率、效率特性。
四、直流电机
- 1. 工作原理
• 电磁感应与电磁转矩：发电机（电能→机械能）与电动机（机械能→电能）。
• 减少脉动方法：增加线圈数。 - 2. 绕组结构
• 单叠绕组、单波绕组特点，电刷位置与联结方式。
• 磁场分析：空载磁场、电枢反应（交轴/直轴分量）。 - 3. 运行特性
• 基本方程：电压平衡、功率平衡。
• 他励/并励/串励/复励发电机与电动机特性差异。
五、交流绕组
- 1. 基础知识
• 槽电动势星形图、电角度、极距、绕组节距等术语。
• 双层绕组（叠绕组/波绕组）特点：并联支路数、端部损耗。 - 2. 电动势与磁动势
• 导体切割磁场产生电动势，短距绕组抑制谐波。
• 三相绕组基波磁动势合成，对称性与分布因数。
六、感应电机
- 1. 结构与分类
• 三相鼠笼型/绕线型感应电动机，单相电动机。
• 额定值：功率、电压、转速、功率因数。 - 2. 运行原理
• 转差率（s）定义：电动/发电/制动状态。
• 等效电路：T形等效电路与简化分析。
• 参数测定：空载/短路试验。
七、同步电机
- 1. 结构与励磁
• 隐极/凸极结构，直流/交流励磁系统。
• 冷却方式：空气、氢气、水冷。 - 2. 运行特性
• 空载特性、短路特性、外特性。
• 电枢反应分类（交轴/直轴），双反应理论应用。
• 并联运行条件与调整特性。
八、实验与附录
• 实验课表：三相变压器、直流电机等实验安排。
• 公式总结：电磁感应、磁路欧姆定律、电机基本方程等。
课程体系特点
- 1. 逻辑递进：从基础理论（磁路）到具体设备（变压器、电机）。
- 2. 方法通用：叠加原理、相量图、等效电路贯穿全课程。
- 3. 工程应用：强调实际结构（如变压器油箱、电机绕组）与运行特性。
通过上述总结，可快速把握《电机学》课程的核心知识框架与重点内容。
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