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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(jī)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(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)啟動等動態(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(jī)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(jī)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(jī)的雙反應(yīng)理論；同步電機(jī)功角特性，并網(wǎng)運行的同步發(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、負(fù)載運行分析，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。

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(jī)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(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)對不對稱運行的影響，不對稱運行對同步電機(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(jī)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(jī)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(jī)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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