科目代碼:3101
科目名稱:交流電機(jī)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(jī)的基本結(jié)構(gòu),穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的基本理論、分析方法、運(yùn)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(jī)各個(gè)繞組的自感、互感參數(shù)的物理意義。熟練掌握交流電機(jī)dq0坐標(biāo)方程式的理論分析過程、各物理量意義。掌握使用dq0坐標(biāo)下的方程分析同步電機(jī)穩(wěn)態(tài)和三相突然短路過程;掌握感應(yīng)電機(jī)啟動(dòng)等動(dòng)態(tài)過程的分析,掌握上述過渡過程中電機(jī)內(nèi)部各繞組回路電流分量及電磁轉(zhuǎn)矩變化情況的物理分析。
二、 考試的內(nèi)容
1.基本概念:
1)變壓器空載、負(fù)載運(yùn)行時(shí)內(nèi)部電磁關(guān)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(yùn)用。
2)變壓器的電壓調(diào)整率及效率的影響因素。
3)標(biāo)幺值的運(yùn)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(jī)脈振磁動(dòng)勢和旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的性質(zhì)特點(diǎn),諧波磁動(dòng)勢及與諧波磁場的關(guān)系。
6)同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)內(nèi)部的電磁關(guān)系、方程式、等效電路;凸極同步電機(jī)的雙反應(yīng)理論;同步電機(jī)功角特性,并網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)有功、無功功率調(diào)節(jié)。
7)同步發(fā)電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定性及判斷依據(jù)。
8)同步電機(jī)正序電抗、負(fù)序電抗、零序電抗的物理意義。
9)異步電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的基本方程、T型等效電路,轉(zhuǎn)子繞組折合與頻率折合的概念;異步電機(jī)的啟動(dòng)、負(fù)載運(yùn)行分析,集膚效應(yīng)對電機(jī)的影響。
10)異步電機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)速方法。
11)凸極同步電機(jī)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(diǎn)。
12)dq0坐標(biāo)系下的交、直軸運(yùn)算電抗及與瞬態(tài)電抗、超瞬態(tài)電抗的關(guān)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(guān)系?
14)同步電機(jī)幾個(gè)主要時(shí)間常數(shù)的物理意義。
2.綜合分析
1)變壓器空載合閘產(chǎn)生勵(lì)磁涌流的原理、勵(lì)磁電流中各電流分量及諧波情況分析。
2)交流繞組磁動(dòng)勢的解析分析:單相脈振磁動(dòng)勢和對稱三相旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的性質(zhì)、波形、幅值及與電機(jī)機(jī)構(gòu)參數(shù)間的相互關(guān)系。
3)同步發(fā)電機(jī)abc坐標(biāo)系下參數(shù)與dq0坐標(biāo)系下參數(shù)的異同分析:兩種坐標(biāo)系下定轉(zhuǎn)子各參數(shù)與轉(zhuǎn)子位置和類型的關(guān)系,兩種坐標(biāo)系下定轉(zhuǎn)子各參數(shù)的物理意義及關(guān)系。
4)不對稱運(yùn)行對同步發(fā)電機(jī)的影響分析:負(fù)序、零序阻抗等電機(jī)參數(shù)對不對稱運(yùn)行的影響,不對稱運(yùn)行對同步電機(jī)電壓、電流、電磁轉(zhuǎn)矩以及損耗等的影響。
5)采用dq0坐標(biāo)系統(tǒng)對同步發(fā)電機(jī)空載三相突然短路的動(dòng)態(tài)分析,包括:
各繞組瞬態(tài)電流、力矩的表達(dá)式;
各電流分量、力矩分量的分析,對應(yīng)的衰減時(shí)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(jī)失磁異步發(fā)電運(yùn)行動(dòng)態(tài)運(yùn)行過程的物理分析:定、轉(zhuǎn)子各繞組中存在哪些電流分量,氣隙中的磁場及產(chǎn)生力矩的情況。
7)同步電動(dòng)機(jī)異步啟動(dòng)過程物理分析:未加勵(lì)磁電源前的異步運(yùn)行過程,加入勵(lì)磁電源后的牽入同步過程。
9)異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程分析:啟動(dòng)電流、動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)距等啟動(dòng)特性分析。
三、 考試的題型
簡答題、分析題