華中科技大學(xué)2009年博士研究生《交流電機(jī)理論與分析》大綱
第一部分 考試說明
一、考試性質(zhì)
本考試課程專為博士研究生入學(xué)考試設(shè)置,是一門專業(yè)基礎(chǔ)課。
二、考試的學(xué)科范圍
本考試課程限報考電氣工程學(xué)科的考生選擇。
三、評價目標(biāo)
考查運(yùn)用交流電機(jī)基本理論與方法分析、解決實際問題的能力,以及對交流電機(jī)發(fā)展?fàn)顩r的了解程度。
四、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)
?。ㄒ唬┐鹁矸绞剑洪]卷,筆試。
?。ǘ┐痤}時間:180分鐘。
?。ㄈ╊}型比例:簡答題不超過25%,論述題大于50%,論證題不超過25%。
(四)主要參考書目:辜承林等編,《電機(jī)學(xué)》,華中科技大學(xué)出版社,2001
辜承林編著,《機(jī)電動力系統(tǒng)分析》,華中理工大學(xué)出版社,1998
第二部分 考查要點(diǎn)
一、交流電機(jī)繞組的基本理論
交流電機(jī)繞組,交流繞組電動勢,交流繞組磁動勢等。
二、異步電機(jī)
異步電機(jī)工作原理,異步電機(jī)運(yùn)行特性,異步電機(jī)啟動、調(diào)速、控制運(yùn)行等。
三、同步電機(jī)
同步電機(jī)工作原理,同步電機(jī)運(yùn)行特性,同步電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行、調(diào)節(jié)、控制等。
四、交流電機(jī)瞬態(tài)過程
坐標(biāo)變換理論,交流電機(jī)在不同坐標(biāo)系中的分析模型,交流電機(jī)動態(tài)行為分析等。
五、交流電機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r
各類新型特種電機(jī),繞組理論、分析、設(shè)計及運(yùn)行控制方法的新進(jìn)展等。
第三部分 考試樣題
1、交流電機(jī)三相對稱繞組中分別通入三相對稱正弦和非正弦交變電流后會產(chǎn)生什么性質(zhì)的磁動勢?諧波成分有什么異同?若繞組為Y連接或Δ連接,斷開一相后分別會出現(xiàn)什么情況?為什么?(10分)
2、詳述異步電動機(jī)自啟動至穩(wěn)定運(yùn)行的物理過程。為什么電機(jī)只能在0
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3、一臺異步電動機(jī),設(shè)計工作頻率為50Hz,若接理想正弦波變頻電源作恒壓頻比(V/f=const)控制運(yùn)行,試問高于和低于額定頻率情況下,電機(jī)的損耗、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率、功率因數(shù)、效率和過載能力將如何變化?舉例說明并定量分析。(20分)
4、詳述同步發(fā)電機(jī)有功功率和無功功率的調(diào)節(jié)過程及穩(wěn)定性條件,說明定子電流、最大電磁功率、功角、勵磁電動勢的變化規(guī)律及隱極發(fā)電機(jī)與凸極發(fā)電機(jī)之間的區(qū)別。為什么同步發(fā)電機(jī)大都工作于過勵狀態(tài),轉(zhuǎn)子還必須嚴(yán)格以同步速旋轉(zhuǎn)?(20分)
5、并網(wǎng)的同步發(fā)電機(jī)可變速運(yùn)行的條件是什么?如何實現(xiàn)這些條件?試述該領(lǐng)域的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r,并結(jié)合可再生能源的開發(fā)應(yīng)用,介紹一種可行實施方案及其核心技術(shù)內(nèi)容。(20分)
6、根據(jù)坐標(biāo)變換的理論和方法,建立三相異步電機(jī)在a-b-c靜止參照系中用定、轉(zhuǎn)子三相電流表述的電磁轉(zhuǎn)矩方程式。(10分)