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科目代碼：3101

科目名稱：交流電機及其系統(tǒng)分析

一、 考試的總體要求

掌握變壓器和交流電機的基本結構，穩(wěn)態(tài)運行的基本理論、分析方法、運行特性，以及各穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)參數(shù)的物理意義。掌握交流電機各個繞組的自感、互感參數(shù)的物理意義。熟練掌握交流電機dq0坐標方程式的理論分析過程、各物理量意義。掌握使用dq0坐標下的方程分析同步電機穩(wěn)態(tài)和三相突然短路過程;掌握感應電機啟動等動態(tài)過程的分析，掌握上述過渡過程中電機內部各繞組回路電流分量及電磁轉矩變化情況的物理分析。

二、 考試的內容

1.基本概念：

1)變壓器空載、負載運行時內部電磁關系，基本方程式及T型等效電路，各參數(shù)的物理意義及測試方法;相量圖的運用。

2)變壓器的電壓調整率及效率的影響因素。

3)標幺值的運用。

4)三繞組變壓器的簡化等效電路。采用自感互感分析法與主磁通漏磁通分析法的異同。

5)交流電機脈振磁動勢和旋轉磁動勢的性質特點，諧波磁動勢及與諧波磁場的關系。

6)同步發(fā)電機穩(wěn)態(tài)運行時內部的電磁關系、方程式、等效電路;凸極同步電機的雙反應理論;同步電機功角特性，并網(wǎng)運行的同步發(fā)電機有功、無功功率調節(jié)。

7)同步發(fā)電機的靜態(tài)穩(wěn)定性及判斷依據(jù)。

8)同步電機正序電抗、負序電抗、零序電抗的物理意義。

9)異步電機穩(wěn)態(tài)運行的基本方程、T型等效電路，轉子繞組折合與頻率折合的概念;異步電機的啟動、負載運行分析，集膚效應對電機的影響。

10)異步電機的機械特性和調速方法。

11)凸極同步電機各繞組回路電壓、磁鏈瞬態(tài)方程式，及方程中各自感、互感系數(shù)的定義及特點。

12)dq0坐標系下的交、直軸運算電抗及與瞬態(tài)電抗、超瞬態(tài)電抗的關系。

13)什么是Xad基值系統(tǒng)，在該系統(tǒng)下存在哪些參數(shù)關系?

14)同步電機幾個主要時間常數(shù)的物理意義。

2.綜合分析

1)變壓器空載合閘產生勵磁涌流的原理、勵磁電流中各電流分量及諧波情況分析。

2)交流繞組磁動勢的解析分析：單相脈振磁動勢和對稱三相旋轉磁動勢的性質、波形、幅值及與電機機構參數(shù)間的相互關系。

3)同步發(fā)電機abc坐標系下參數(shù)與dq0坐標系下參數(shù)的異同分析：兩種坐標系下定轉子各參數(shù)與轉子位置和類型的關系，兩種坐標系下定轉子各參數(shù)的物理意義及關系。

4)不對稱運行對同步發(fā)電機的影響分析：負序、零序阻抗等電機參數(shù)對不對稱運行的影響，不對稱運行對同步電機電壓、電流、電磁轉矩以及損耗等的影響。

5)采用dq0坐標系統(tǒng)對同步發(fā)電機空載三相突然短路的動態(tài)分析，包括：

各繞組瞬態(tài)電流、力矩的表達式;

各電流分量、力矩分量的分析，對應的衰減時間常數(shù);

各繞組磁鏈瞬態(tài)變化情況;

阻尼繞組對上述各物理量的作用影響。

6)同步發(fā)電機失磁異步發(fā)電運行動態(tài)運行過程的物理分析：定、轉子各繞組中存在哪些電流分量，氣隙中的磁場及產生力矩的情況。

7)同步電動機異步啟動過程物理分析：未加勵磁電源前的異步運行過程，加入勵磁電源后的牽入同步過程。

9)異步電動機啟動過程分析：啟動電流、動態(tài)轉距等啟動特性分析。

三、 考試的題型

簡答題、分析題