东南大学电气工程学院全日制硕士研究生复试三选二~电机学

发布时间:2016-06-17

全日制硕士研究生入学复试554专业综合

之《电机学》课程复习与考试大纲

一、 基本理论

内容:

磁场、磁感应强度,磁场强度、磁导率,全电流定律,磁性材料的B-H曲线,铁心损耗与磁场储能,电感,电磁感应定律,电磁力与电磁转矩。



要求:

掌握上述基本概念和基本定律。


二、变压器

内容:

额定值,感应电动势、电压变比,励磁电流,电路方程、等效电路、相量图,绕组归算,标幺值,空载实验、短路实验及参数计算,电压变化率与效率。

三相变压器的连接组,并联运行的条件与负载分配。

对称分量法,负序阻抗与负序等效电路,零序阻抗与零序等效电路,三相变压器的单相运行分析,突然短路时的瞬变过程,空载合闸的瞬变过程。

三绕组变压器,自耦变压器,一般了解电流互感器与电压互感器。


要求:

  1. 熟练掌握变压器的基本电磁关系,变压器的各种平衡关系。

  2. 三种分析手段:基本方程式、等效电路和相量图。正方向确定,基本方程式、相量图和等效电路间的一致性。

  3. 理解变压器绕组的归算原理与计算。熟练掌握标幺值的计算及数量关系。

  4. 熟悉变压器参数的测量方法,运行特性分析方法与计算。

  5. 掌握三相变压器的连接组表示与确定。

  6. 掌握变压器并联运行的条件,熟悉并联运行时的负载分配。

  7. 掌握三相变压器不对称运行的分析方法。熟悉对称分量法。掌握Yyn变压器单相负载的分析。

  8. 掌握三绕组变压器的电磁关系、简化分析方法及其参数的物理概念和测定方法。


三、交流电机的共同问题

内容:

三相电机工作原理模型,交流绕组的各概念,绕组的基波感应电动势和谐波电动势,单相绕组的脉动磁动势,对称电流下的圆形磁动势,不对称电流下的椭圆形磁动势,三相绕组磁动势的空间谐波和时间谐波。


要求:

  1. 掌握旋转电机的基本作用原理。

  2. 熟练掌握电角度的概念,交流绕组各量的分析,绕组因数的计算。

  3. 掌握交流绕组电动势的分析和计算方法。

  4. 掌握交流绕组磁动势的性质及其表示和分析方法。分清脉动磁动势、圆形磁动势和椭圆性磁动势的区别及相互关系。

  5. 理解绕组的谐波电动势和谐波磁动势,了解其削弱方法,主要指绕组因数及对交流绕组电动势和磁动势的影响。



四、异步电机

内容:

异步电机的转子绕组型式,基本原理,转差率与电机运行状态,主磁通与漏磁通,转子归算与异步电机的等效电路,空载实验、短路实验及参数计算,异步电机的功率平衡与转矩平衡,电磁转矩、稳定运行及机械特性,工作特性及分析。

启动电流与启动转矩,谐波转矩及对启动过程的影响,启动方式,调速原理,制动概念。

不对称电压下的运行分析,单相异步电动机的运行原理,异步发电机的基本分析方法。


要求:

  1. 熟练掌握三相异步电机的运行原理。

  2. 理解转差率概念,熟悉等效电路,着重掌握转子绕组的相数、有效匝数和频率的归算方法。

  3. 理解异步电机的参数,掌握参数测量方法和计算。

  4. 掌握异步电机的功率平衡与转矩平衡过程,熟练掌握其机械特性和工作特性及其测定。

  5. 熟悉异步电机的启动方法,异步电机的启动转矩、启动电流的分析。

  6. 了解异步电机在不对称电压下运行的分析方法。了解单相异步电机、异步发电机的工作原理和特点及应用。



五、同步电机

内容:

同步电机的结构特点,励磁的基本方式,空载磁动势及其波形,空载电动势及波形畸变,内功率因数角概念,对称运载时的电枢反应,双反应理论,电枢反应电抗与同步电抗,等效电路与相量图,绕组漏抗概念,空载特性、短路特性、负载特性及参数计算,电压变化率与调整特性。

同步发电机的并联运行条件与方法,功角特性,转矩特性,有功功率的调节与静态稳定,无功功率的调节与V形曲线,同步电动机的基本运行分析及启动。

各相序阻抗与等效电路,稳定短路分析,突然短路的物理过程,瞬态电抗的物理意义,三相突然短路时的物理过程与特点。



要求:

  1. 理解内功率因数角概念,熟练掌握同步电机的电枢反应,相量图及时间-空间量及相互关系。

  2. 着重理解同步电机气隙磁场的形成、电枢反应与负载性质的关系及其对电机运行的影响。双反应理论与凸极电机分析特点。

  3. 着重掌握同步反应电抗、同步电抗、漏电抗及短路比的概念与测定。明确各量间的时间-空间关系。

  4. 熟悉同步发电机对称运行特征及其计算。

  5. 理解电压变化率,熟悉电压变化率及额定励磁电流的磁势法分析计算方法。

  6. 掌握同步发电机与大电网并列运行的条件和方法。熟练掌握同步电机的功角特性、并联运行时有功和无功功率的调节及相互影响。

  7. 掌握同步电机各序阻抗的物理概念。熟悉运用对称分量法分析三相同步发电机的不对称运行的步骤。

  8. 理解三相突然短路的瞬态过程,理解瞬态和超瞬态电抗及各种时间常数的意义。



六、直流电机

内容:

直流电机的励磁方式,直流电机绕组参数与特点,空载磁场,负载时的直轴和交轴电枢反应分析,电枢绕组的感应电动势,电压和功率平衡,电枢绕组的电磁转矩,转矩平衡。

自励发电机的电压建立条件和建起过程,直流发电机的空载、调节和外特性,不同励磁方式下电机特性的比较,直流电动机的机械特性和工作特性,直流电动机的稳定运行,直流电动机的启动过程、调速原理和制动概念。

一般了解直流电机的换向过程。


要求:

  1. 理解直流电机的磁场和电枢反应。了解空载及负载时气隙磁场的空间分布,掌握电枢反应对直流电机运行的影响。

  2. 掌握电动势和电磁转矩的计算方法。

  3. 掌握直流发电机的自励条件,自励发电机的电压建立过程。

  4. 熟悉不同励磁方式对直流电机特性的影响。不同励磁方式下电机的外特性差异及不同应用特点。

  5. 掌握直流电动机的工作特性和机械特性。熟悉其启动和调速方法。



参考书目

 [1] 胡虔生,《电机学》,中国电力出版社,2005

 [2] 胡虔生,《电机学试题分析与习题》,中国电力出版社,2002