華北電力大學(xué)2015年博士生初試科目考試大綱(交流電機及其系統(tǒng)分析)
來源:華北電力大學(xué) 閱讀:940 次 日期:2014-11-11 10:30:54
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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(jié)構(gòu),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(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穩(wěn)態(tài)和三相突然短路過程;掌握感應(yīng)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(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)載運行時內(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(zhuǎn)磁動勢的性質(zhì)特點,諧波磁動勢及與諧波磁場的關(guān)系。

6)同步發(fā)電機穩(wěn)態(tài)運行時內(nèi)部的電磁關(guān)系、方程式、等效電路;凸極同步電機的雙反應(yīng)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(diào)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(fù)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(zhuǎn)子繞組折合與頻率折合的概念;異步電機的啟動、負(fù)載運行分析,集膚效應(yīng)對電機的影響。

10)異步電機的機械特性和調(diào)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(biāo)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(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(chǎn)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(zhuǎn)磁動勢的性質(zhì)、波形、幅值及與電機機構(gòu)參數(shù)間的相互關(guān)系。

3)同步發(fā)電機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)不對稱運行對同步發(fā)電機的影響分析:負(fù)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(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(dá)式;

各電流分量、力矩分量的分析,對應(yīng)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(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(zhuǎn)距等啟動特性分析。

三、考試的題型

簡答題、分析題

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