电容 C?11??269pF 22(2?f0)L(2?3.14?560)?0.3?6谐振时 I0?U?2?10?0.13?A
R16XL?2?f0L?2?3.14?560?103?0.3?10?3?1K?
UL?I0XL?0.13mV
Q?UL130??65 U22、并联谐振
电感线圈与电容并联的电路如图1-32所示。
图1-32并联谐振
图1-32中R为线圈电阻，一般很小，特别是在频率较高时，?=0，电路产生并联谐振，谐振频率为
1 f?02?LC并联谐振的特点：
(1)电路的阻抗最大，呈电阻性。 Z0?L
RC (2)电路的总电流量小。 I0?U
Z0(3)并联谐振各支路电流大于总电流，所以并联谐振又称为电流谐振。并联谐振在电子线路中有着广泛的应用，而在电力工程中应避免谐振给电气设备带来危害。
第八节 三相交流电路
目前发电及供电系统都是采用三相交流电。在日常生活中所使用的交流电源，只是三相交流电中的一相。工厂生产所用的三相电动机是三相制供电，三相交流电也称动力电。本节主要介绍三相交流电源、三相负载的连接，以及电压、电流和功率的分析。
一、三相交流电源
三相交流电是由三相同步发电机产生的。三相同步发电机内有三个结构相同、空间
0
位置互差120对称分布的固定绕组，在同一旋转磁场中切割磁力线，产生三相对称的交流电，如图2-13(b)所示。
uA?Umsin?t
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uB?Umsin(?t?1200)
uc?Umsin(?t?2400)?Umsin(?t?1200)
图1-33(a)中的uA、uB、uC分别为三个对称的单相交流电，三个引出线分别称为A相线、B相线、C相线，俗称火线。N引出线称为中线，俗称零线。相线与中线之间的电压uA、uB、uC称为相电压，其有效值用Up表示。相线与相线之间的电压uAB、uBC、
uCA称为线电压，其有效值用U1表示。线电压U1与相电压Up的关系可由相量图求得，
如图1-33(c)所示。
U1?3UP (2-34)
图1-33 三相交流电
图1-34三相四线制电路 如在低压配电系统中相电压为220 V，线电压U1?3?220?380V。
二、三相交流负载
负载与三相电源的连接方式有两种：一种是星形(丫)连接，另一种是角形(△)连接。 1、负载的丫形连接
如图1-34所示，为三相负载与三相电源间的丫形连接电路，也称三相四线制。 三相四线制各相电源与各相负载经中线构成各自独立的回路，可以利用单相交流电的分析方法对每相负载进行独立的分析。
每相负载所流过的电流称为相电流，其有效值用IP表示，流过相线的电流称为线电流，其有效值用I1表示。负载丫形连接时，线电流与相电流、线电压与相电压的关系为
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图1-35
Ip=I1 U1?3UP （2-35）
三相四线制的中线不能断开，中线上不允许安装熔断器和开关。否则，一旦中线断开，各相则不能独立正常工作，出现过压或欠压甚至会造成负载的损坏。
如果负载ZA?ZB?ZC称为对称负载，这时IA?IB?IC相位互差120。 对称负载丫连接时，中线可以省去，构成丫连接三相三线制。工厂中使用的额定功率PN≤3 kW的三相异步电动机，均采用丫连接三相三线制。 2、负载的△形连接
如果三相异步电动机的额定功率PN≥4 kW时，则应采用△形连接，负载的△形连接电路如图1-35所示。
三相负载的△形连接只有三相三线制。
3、三相功率
三相负载总功率与负载的连接方式无关。三相负载总的有功功率等于各相有功功率代数和为
P?PA?PB?PC (2-36)
三相总的无功功率等于各相无功功率的代数和为
Q?QA?QB?QC (2-37) 三相总的视在功率根据功率三角形可得 S?P2?Q2 (2-38)
负载与三相电源连接时尽可能对称分布。如果负载对称，则三相总的功率分别为 P?3UPIPcos??3U1I1cos? (2-39) Q?3UPIPsin??3U1I1sin? (2-40)
S?3UPIP?3U1I1 (2-41)
?角是相电压Up与相电流IP之间的相式中，
位差。
应该注意，虽然丫形连接和△形连接计算功率的形式相同，但其具体的计算值并不相等，现举例说明如下。
【例2-10】 如图1-36所示的三相对称负载，每相负载的电阻R=6Ω，感抗XL=8Ω，接入380 V
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图1-36
三相三线制电源。试比较丫形和△形连接时三相负载总的有功功率。 解：各相负载的阻抗
z?丫形连接时，负载的相电压
R2?XL?62?82?10?
2UP?U1380??220V 33U220I1?IP?P??22A
Z10线电流等于相电流负载的功率因数
cos??故丫形连接时三相总有功功率为
R6??0.6 Z10
P3U1I1cos??3?380?22?0.6?8.7KW Y?改为△形连接时，负载的相电压等于电源的线电压
U1?UP?380V
负载的相电流
U380IP?P??38A
Z10则线电流 I1?3IP?3?38?66A
负载的功率因数不变，仍为cos?=0.6，故△形连接时的三相总有功功率为
P△=3U1I1cos??3?380?66?0.6?26.1KW
可见 P△=3PY
此例结果表明，在三相电源线电压一定的条件下，对称负载△形连接的功率是丫形连接的3倍。这是因为，△形连接时负载相电压是丫形连接时电压的3倍，因而使相电流增加3倍；且△形连接时线电流又是相电流的3倍，所以△形连接时的线电流是丫形连接时线电流的3倍，因此P△=3PY。
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第二章 电动及运行控制
第一节 直流电动机的结构及分类
要实现机电能量转换，电路和磁路之间必须有相对运动，所以旋转电机必须具备静止和转动的两大部分，静止和转动之间要有一定大小的间隙（称为气隙）。直流电机的静止部分称为定子，它的主要作用是产生磁场，由主磁极、换向磁极、机座和电刷等组成。转动部分就是转子，通常称为电枢，它的作用是产生电磁转矩和感应电动势，由电枢铁心和电枢绕组、换向器、轴和风扇等组成。
一、直流电动机的静止部分
1、主磁极 在一般大中型直流电动机中，主磁极是一种电磁铁。主磁极的铁心用1～1.5mm厚的钢板冲片叠压紧固而成。绕制好的励磁绕组套在铁心外面，整个磁极用螺钉固定在机座上。各主磁极上的励磁绕组的联接必须使其通过励磁电流时，相临磁极的极性呈N极和S极交替的排列。为了使主磁通在气隙中分布得更合理一些，铁心下部（称为极靴）比套绕组的部分（称为极身）宽。这样也可使励磁绕组牢固的套在铁心上。
图2-1直流电机的剖面图
1--换向器 2—电刷装置 3—机座 4—主磁极 5—换向极 6—端盖 7—风扇 8—电枢绕组 9—电枢铁心
2、换向极 又称附加极或间极，其作用是改善换向。换向极装在两主磁极之间，它也是由铁心和绕组构成。铁心一般用整块钢或钢板加工而成。换向极绕组与电枢绕组串联。
3、机座 机座通常由铸钢或厚钢板焊成。它有两个用处，一个是用来固定主磁极、换向极和端盖；另一个用处是作为磁路的一部分。机座中有磁通经过的部分称为磁轭。
4、电刷装置 电刷装置是把直流电压、直流电流引入或引出的装置。电刷装置由
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