有關電機基本知識點詳解

電機:電機是借助于電磁原理工作的能量轉換設備。只有給電機輸入能量，它才會輸出能量，在其輸入和輸出的能量中至少應該有一方是電能。

變壓器：是利用電磁原理將交流電能轉換成同頻但電壓等級不同的交流電能的設備。

發電機：是利用電磁原理將機械能轉換成電能的設備。

直流發電機：將機械能轉換成直流電能的發電機。

交流發電機：將機械能轉換成交流電能的發電機。

同步發電機：其電動勢的頻率與電機轉速(同步轉速)之比為恒定值，例如對于2極(1對磁極)同步發電機，發電頻率與每秒轉速相同;對于12極(6對磁極)同步發電機，發電頻率為6倍每秒轉速。大型汽輪發電機、水輪發電機都是同步發電機，大多數交流發電機都是同步發電機，應用非常廣泛。

同步轉速:要使發電機供給電網50Hz的工頻電能，發電機的轉速必須為同步轉速。同步轉速=50×60/p，p是磁極對數，例如一對磁極(2極)電機的同步轉速為3000r/min，二對磁極(4極)電機的同步轉速為1500r/min。

異步發電機：帶負載時發電機的轉速大于同極數的同步轉速，例如二對磁極的異步發電機轉速大于1500r/min，也就是說發電機輸出電壓頻率低于2倍每秒轉速，而且發電機轉速與所接電網頻率之比不是恒定值，隨負荷加大轉差加大。逆步發電機應用很少，主要應用在風力發電機組中。

電動機：是利用電磁原理將電能轉換成機械能的設備。

直流電動機：將直流電能轉換成機械能的電動機。

交流電動機：將交流電能轉換成機械能的電動機。交流電動機分成異步電動機(轉速小于同步轉速)和同步電動機(轉速等于同步轉速)，實際中以異步電動機應用最為普及，同步電動機相對較少。

發電機容量(發電機額定容量)：發電機在制造廠規定的額定轉速、電壓、功率因數以及額定的冷卻條件下運行時，在出線端以千伏安表示的連續輸出容量，單位是kVA。

電動機功率(額定功率)：在額定電壓、額定負載、規定的冷卻條件下運行時，電機軸輸出的機械功率，單位是kW。

電機的效率：P2與P1的比值稱為電機的效率，用η表示，即有η=P2/P1，P1稱為輸入功率，表示單位時間內輸入電機的能量;P2稱為輸出功率，表示單位時間內電機輸出的能量。

鐵損：當磁通隨時間交變時，鐵心中將產生磁滯損耗和渦流損耗，兩者合稱為鐵耗。

磁滯損耗：根據鐵磁性材料磁化曲線，當鐵磁性材料處在交變磁場中，材料的磁化是沿其磁滯回線變化的，在圖1有三種主要的鐵磁性材料的磁滯回線，當磁場強度由-H變化到+H時，材料的磁感應強度B沿綠色線變化，當磁場強度由+H變化回-H時，材料的磁感應強度B沿棕紅色線變化。材料在反復磁化中要消耗能量并轉化成熱量耗散，這就是磁滯損耗。磁滯損耗與磁滯回線的面積成正比，軟磁性材料的磁滯損耗最小。

電機基本術語

圖1磁滯回線

渦流損耗：由于鐵磁性材料通常是導電體，當線圈通有交流電時，鐵芯內的磁通隨之變化，在鐵芯就會感生漩渦狀電流(渦流)。渦流產生熱量耗散，稱為渦流損耗。為防止渦流損耗，可在鋼材中加入硅，使材料電阻增大;或者鐵心采用表面絕緣、厚度為0.35或0.5mm的硅鋼片疊壓成形，可有效防止渦流，

電機的電磁結構

轉子、定子：發電機與電動機都與機械能有關，在它們的結構中有運動部件，運動部件通常都作旋轉運動，稱為轉子;相應地固定部件就稱為定子。

主磁路：是指主磁通Φ的路徑，變壓器的主磁路為閉合鐵心，見圖3左，淺藍色箭頭線是磁力線。旋轉電機的主磁路，除定、轉子鐵心外，還包含兩段氣隙，見圖1右，淺藍色箭頭線是磁力線。

鐵芯：承載磁通的磁路部件，不包括氣隙。

機座(定子機座)：支承定子鐵心或鐵心組件以及定子繞組的構件。

機座磁軛：為靜止凸極提供機械支撐的定子鐵芯部分。

磁極：鐵芯的一部分，帶有或嵌有勵磁繞組或包含一塊或幾塊永久磁體。

極靴：凸極靠近氣隙的部分。

氣隙：磁路內鐵磁性部分中的間隙。

轉子磁軛：為旋轉凸極提供機械支撐的轉子鐵芯部分。

凸極：從軛部向氣隙方向伸出的一種磁極，圖5左圖的轉子有6個凸極，凸極安裝在轉子磁軛上。

隱極：圓柱鐵芯的一部分，通過分布繞組的勵磁效應起磁極作用,見圖5右，小齒間的槽用來嵌放分布的勵磁繞組，大齒則是磁極。。

槽：鐵芯上的凹槽，在其中放置繞組導體。

齒：兩個相鄰槽之間的鐵芯部分。

繞組：一般是用帶絕緣的導體(主要用銅)繞制而成的線圈或線圈組合。繞組的作用有流通電流、產生磁場、感應電動勢、承受一定的電壓電流和功率。繞制而成的線圈或線圈組合。一臺電機至少有兩個繞組。

勵磁繞組：產生磁場的繞組，磁場相對于該繞組是靜止的。

電樞：電機帶電樞繞組的部分。

電樞繞組：對旋轉電機而言，起機電能量轉換的核心作用的繞組稱為電樞繞組，它與外部電力系統聯接，用以吸收或送出有功功率。例如同步電機的定子繞組、直流電機的轉子繞組。

匝：組成一圈的一根或一組導體。

銅損耗：電流在繞組電阻上引起的損耗稱為銅損耗，簡稱銅耗。

電刷：與換向器或集電環作滑動接觸形成電連接的導電部件。

集電環：與電刷接觸的導電金屬環，

換向器(整流子)：對于發電機，換向器把電樞繞組中的交變電動勢轉變為直流電動勢向外部輸出;對于電動機，它是把外界供給的直流電流轉變為繞組中的交變電流以使電機旋轉。換向器是由多個換向片組合而成，是直流電機的關鍵部件。

軸承：支持轉軸的結構件。

推力軸承：承受軸向負載并限制軸向移動的軸承。

導軸承：限制立式機組軸線在一定范圍內擺動的軸承。

旋轉方向：從電機的傳動端朝非傳動端沿軸向看電機的旋轉方向。

機械角度：從幾何上把電機圓周分成360°，為機械角度。

電角度：對于交流電機來說，電樞線圈中感生的按正弦變化的電勢的一個周期為360電角度。若電機有p對磁極，電機旋轉時的電角度為p×機械角度。