导图社区 电路、电机、电力电子
这是一篇关于电气知识梳理的思维导图,包括电源、电路连接法、滤波、电源区分等内容,非常实用,值得收藏。
编辑于2021-07-29 10:09:56这是一篇关于家庭理财的思维导图,主要内容包括:现金流总体分布,第一层次(可以用来消费的钱),第二二层次(养老及财富增值的钱),第三层次(专款专用),第四层次(保障资金)。(相关信息存在时效性,仅供参考,非股票推荐)。
这是一篇关于非全的思维导图,主要内容包括:英语,管理综合,做题顺序。备考非全管综需要全面的准备和合理的安排。通过有效的时间管理、选择合适的学习资料、多做题并总结、保持积极心态、合理安排作息以及寻求帮助与支持,可以大大提高备考效率和成绩。
一本小小的红色写作书,最简单的模板: 1.选择立场。 2.写下结论。 3.陈述“有如下几个原因”。 4.使用转折词。
社区模板帮助中心,点此进入>>
这是一篇关于家庭理财的思维导图,主要内容包括:现金流总体分布,第一层次(可以用来消费的钱),第二二层次(养老及财富增值的钱),第三层次(专款专用),第四层次(保障资金)。(相关信息存在时效性,仅供参考,非股票推荐)。
这是一篇关于非全的思维导图,主要内容包括:英语,管理综合,做题顺序。备考非全管综需要全面的准备和合理的安排。通过有效的时间管理、选择合适的学习资料、多做题并总结、保持积极心态、合理安排作息以及寻求帮助与支持,可以大大提高备考效率和成绩。
一本小小的红色写作书,最简单的模板: 1.选择立场。 2.写下结论。 3.陈述“有如下几个原因”。 4.使用转折词。
电气知识梳理
电路联接法
电源
星型连接【国家低压电网都是星接的三相四线制】
电源
三个电压源的负极端X,Y,Z连接在一起而形成一个节点,记为N,称为中性点;而从三个电压源的正极端A,B,C向外引出三条线,称为端线,也称为火线【三相四线制或三相五线制】
线电压=√3相电压,线电压的相位领先相应相电压30°,线电流=相电流
负载
当电源为星型联接,负载也为星型联接时,负载的相电压等于对应电源的相电压
当电源为星型联接,负载也为星型联接时,电源中点与负载中点等电位
在电源和负载都是星形联接的对称三相电路中,三相电压和电流均为对称,只需计算一相的电路进行计算,再根据角度算出其它两相
三角形连接
电源
对称三相电压源的X与B连接在一起,Y与C连接在一起,Z与A连接在一起,再从A,B,C三端向外引出三条端线,即构成三相电源的三角形连接【三相三线制】
线电压=相电压,线电流=√3相电流,线电流相位滞后相应相电流30°
中性点【仅星型联接】
中性点又称“零点” 。是指三相或多相交流系统中星形接线的公共点【将对称三相电源的尾端XYZ联在一起的点】。按运行需要它有接地或不接地等工作方式。从该点引出导线(又称“中性线”)可获得相电压或作为多相整流装置直流电源的负极
相电压
任意相线与零线之间的电压,常说的的220V
线电压
线电压是两个相的相电压的矢量和,线电压=√3相电压,常说的380V
中性点的位移
三相电源或三相负载连接成星形时出现的一个公共点 。当三相星形连接负载的中性点N与电源的中线连在一起时,中性点N的电位因受到电源的直接约束而与电源的中性点n的电位基本相同。但若三相星形连接负载的中性点N不与电源的中线相连,此时若负载不对称,便会出现所谓中性点位移现象。中性点位移是指在位形图上中性点N和中性点n不再重合,实际上是表明二者的电位不同,出现了电(此时选中性点n的电位为零)
电机【负载】
三相感应电机负载一般指定子绕组【三相电机的额定电压指的是线电压,额定电流是线电流,即一根相线上的电压和电流】
1、星形连接时,通过线圈的相电压是电源的相电压是220V,比线电压低根号3倍(1.732倍),通过线圈的相电流和线电流相等 2、角形连接时,通过线圈的电压是线电压【也是相电压】:即电源相电压220V根号3倍380V,所以角形连接相电压和线电压相等,线电流是相电流的根号3倍(1.732倍)
三角形接法:有助于提高电机功率,缺点是启动电流大,绕组承受电压(380V)大。增大了绝缘等级。
星型接法:有助于降低绕组承受电压(220V),降低绝缘等级。降低了启动电流。缺点是电机功率减小。 所以,小功率电机4KW以下的大部分采用星形接法,大于4KW的采用三角形接法。
三角形接法的电机在轻载启动时采用Y-△转换的方法启动,以降低启动电流!轻载是条件,因为星形接法转矩会变小,降低启动电流是目的,利用星形接法降低了启动电流!三角接法功率大,启动电流也大,星形接法功率小,启动电流也小。
电机三角形接法时因为没有中性点,具体方法是电机的三相绕组的头与尾分别连接,这时只有一种电压等级,线电压等于相电压,线电流等于相电流的约1.73倍。
电机星形接法时因为有中性点(电机一般都是三相对称负载所以一般不引出中性线),具体方法是电机的三相绕组的三条尾连接在一起,三条头接电源,这时有两种电压等级,即线电压和相电压,且线电压等于相电压的约1.73倍,线电流等于相电流。
需要注意的是本来星形接法的电机不能接成三角形,(如果接成三角形,这时相电压升高到约1.73倍,长时间运行必然烧毁电机)。
同样本来三角形接法的电机不能接成星形,(如果接成星形,这时相电压降低到约1.73倍,达不到正常功率,如果带额定负载,那么这时属于过载状态,时间一长也必然烧毁电机)。
在我国一般3-4KW(千瓦)以下较小电机都规定接成星形,以上较大电机都规定接成三角形。
为什么较大功率电机都接成三角形,好处是轻载启动时,为了方便降压启动(启动时接成星形,运行时换接成三角形,电机启动时间极短接成星形没关系,好处是启动电流可以降低到1/3等。星型接法相电流等于线电流,线电压是相电压的根号3倍, 三角形连接,线电压等于相电压,线电流是相电流的根号3倍,对于三相对称负载接成某种连接
有功功率=3*相电压*相电流=√3线电压线电流
起动
感应电机的起动要求:1、起动电流尽量小。2、起动转矩尽量大。3、起动设备简单可靠。转矩表达式
直接起动【硬起动】
对于笼型感应电机来说,直接起动就是用刀开关或者接触器将电动机直接接到具有额定电压的电源上。起动时转差率S=1,所以笼型感应电机的起动电流时额定电压下的堵转电流【电机额定电流的6-7倍】
优点:操作简单,无需很多的附属设备
缺点:起动电流大
降压起动【软起动】
用降低电动机端电压的方法来减少起动电流。由于起动转矩与端电压的平方成正比,所以采用此法时,起动转矩将同时减少
分类
星三角起动:启动时定子绕组是星型,正常时三角形
自耦变压器起动
优点:起动电流小,起动电流即为线电流
缺点:起动转矩小,只适用对起动转矩要求不高的场合
调速
改变定子绕组的极对数P
改变电源频率f
频率从上往下调【恒磁通控制方式】【恒转矩模式】
要保持主磁通不变,所以定子端电压与频率要成比例调节
最大转矩及额定电磁转矩均能近似保持不变
频率从下往上调,无法保证主磁通不变,因为定子电压会超过额定值【恒功率调速】
所以频率上升,主磁通会下降
最大转矩越小
改变电动机的转差率
额定值介绍
额定功率:指电动机在额定状态下运行时,轴端输出的机械功率,单位为千瓦
定子额定电压:指电机在额定状态下运行时,定子绕组应加的线电压,单位为伏
定子额定电流:指电机在额定电压下,输出功率达到额定功率时,流入定子绕组的线电流,单位为安
额定功率因数:指电机在额定状态下运行时,定子边的功率因数
额定频率:指电机在额定状态下运行时转子的转速,单位为转/分
额定值关系
相关参数描述
激磁电流:电机没启动前通入定子的电流,就是可以产生气隙主磁场的电流,也是近似为空载时的定子电流,约为额定定子电流的15%-40%(剩下部分为抵消转子磁动势的负载分量)。
电流比,
电压比,
绕组归算时,转子电动势和电压因乘以ke,转子电流应除以ki,转子电阻和漏抗则应乘以keki,归算前后转子的磁动势、总视在功率、有功功率、转子铜耗、漏磁场储能均应保持不变
定子铜损:消耗于定子绕组
定子铁损:消耗于定子铁心
标注
子主题
子主题
电源区分
电压源
电压源其实就是我们普通经常用的一种电源【电池】:输出电压恒定,输出端,可以开路,但不能短路,外部电流随负载的变化而变化。电压源一般用在恒压电路
电流源
电流源电流源输出端不能开路,但可以短路,输出电流是恒定的.不管你负载的大小就是你短路了.他的电流还是保持不变.改变的是电压。电流源一般用在充电电路
滤波
谐波
谐波是指对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量,通常称为高次谐波,而基波是指其频率与工频(50Hz)相同的分量。高次谐波的干扰是当前电力系统中影响电能质量的一大“公害”
傅里叶变换
傅里叶级数——任何满足狄里赫利条件的周期性时间函数f(t),其周期记为T,可以展开成由正弦函数和余弦函数项组成的三角级数,即傅里叶级数
狄里赫利条件: 1、f(t)在一个周期内只有有限个不连续点 2、f(t)在一个周期内只有有限个极大和极小值: 3、f(t)在单个周期内绝对可积 工程上所遇到的周期函数一般都满足上述条件
展开方程式:
拆分成正弦与余弦形式:
在电路分析中,称傅里叶级数中的常数项为直流分量,称角频率为w的正弦量为基波或一次谐波,它的频率与f(t)的频率相同;称角频率2w、3w.....等的正弦量为二次谐波、三次谐波.........,二次及以上的谐波统称为高次谐波,次数为偶数的谐波称为偶次谐波,次数为奇数的谐波称为奇次谐波
滤波电路
对输入的不同频率的信号具有不同的或者说有选择性的响应,可以使所需要的频率范围的信号通过,而使所不需要的频率范围内信号收到阻止或抑制
通带与阻带交界处的频率叫做截止频率
滤波器的分类
无源滤波器:仅有无源元件如电感、电容、电阻元件组成
RC低通滤波器【取电容电压为输出电压】:在输入电压振幅一定的情形下,频率越高,输出电压也就越小,当输出电压下降到输入电压的0.797倍时的频率,定为低通滤波器的通频带
RC高通滤波器【取电阻电压为输出电压】:在输入电压振幅一定的情形下,频率越高,输出电压越大,当频率大于输出电压下降到输入电压的0.797倍时的频率时,定为高通滤波器的通频带
RLC带通滤波器【取电阻为输出电压】:通过频率w附近的正弦波
RLC带阻滤波器【取电感电容串联为输出电压】:阻止频率w附近的正弦波
有源滤波器:除含有无源元件外,还含有有源元件(如晶体管、运算放大器)的滤波器
数字滤波器
续流二极管
续流二极管经常和储能元件一起使用,防止电压电流突变,提供通路。电感可以经过它给负载提供持续的电流,以免负载电流突变,起到平滑电流的作用。在开关电源中,就能见到一个由二极管和电阻串连起来构成的的续流电路。这个电路与变压器原边并联。当开关管关断时,续流电路可以释放掉变压器线圈中储存的能量,防止感应电压过高,击穿开关管。一般选择快速恢复二极管或者肖特基二极管就可以了,用来把线圈产生的反向电势通过电流的形式消耗掉,可见“续流二极管”并不是一个实质的元件,它只不过在电路中起到的作用称做“续流”