2020年度電氣研究生面試題

電氣研究生面試題整理

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電磁場

1、麥克斯韋方程

包括全電流定律、電磁感應(yīng)定律、磁通連續(xù)定律、

高斯定律。其中全電流定律表明傳導(dǎo)電流和變化

的電場都能產(chǎn)生磁場；電磁感應(yīng)定律表明電荷和

變化的磁場都能產(chǎn)生電場；磁通連續(xù)定律表明恒

定磁場是一個(gè)無源無散場，磁場中任一閉合面均

不發(fā)出也不終B線，B線是連續(xù)的、無頭無尾的

閉合曲線；高斯定律表明電荷以發(fā)散的方式產(chǎn)生

電場。

2、霍爾效應(yīng)是什么？什么是羅果夫斯基線

圈？

霍爾效應(yīng)是指在磁場中的載流導(dǎo)體上出現(xiàn)橫向

電勢差的現(xiàn)象。

羅果夫斯基線圈是一種利用電磁感應(yīng)原理和全

電流定律，測量大沖擊電流（幾十kA到幾百kA）

或沖擊電流的時(shí)間變化率的裝置。

3、坡印亭矢量？

坡印亭矢量是電場強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度的叉積，其方

向表示能量流動(dòng)的方向，大小表示單位時(shí)間內(nèi)穿

出單位垂直面積的能量。單位是瓦每平方米。

坡印亭定理是電磁場中的能量守恒定理，其表示

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能量向外的傳輸?shù)扔趦?chǔ)能的減少、功率的消耗和

電源的供能的代數(shù)和。

4、自由電荷和束縛電荷的區(qū)別，電介質(zhì)極化和

導(dǎo)體靜電感應(yīng)的區(qū)別？

自由電荷是指導(dǎo)體中的自由電子（金屬中）、離

子（氣體或液體中）等在受到電場力時(shí)能夠自由

運(yùn)動(dòng)的電荷。束縛電荷是指電介質(zhì)中被原子內(nèi)

力、分子內(nèi)力或分子間束縛著的帶電粒子，它們

在電場力的作用下能夠有微小的移動(dòng)，但不能離

開分子的范圍。

電介質(zhì)的極化是指在外加電場中電介質(zhì)的分子

或原子形成電偶極子，在電介質(zhì)的表面出現(xiàn)正和

負(fù)束縛電荷的現(xiàn)象。極化后，束縛電荷在電介質(zhì)

中所建立的電場一般能夠減弱外加電場。

導(dǎo)體的靜電感應(yīng)是指在外加電場中導(dǎo)體的自由

電荷移動(dòng)，積累在導(dǎo)體表面并建立電場，直至其

表面電荷建立的電場與外加電場在導(dǎo)體中處處

相抵為止的現(xiàn)象。由于有靜電感應(yīng)，靜電場中的

導(dǎo)體內(nèi)部無電荷，電荷只能分布在導(dǎo)體表面；導(dǎo)

體內(nèi)處處電場強(qiáng)度為零；導(dǎo)體表面附近場強(qiáng)與表

面垂直；導(dǎo)體為一等勢體，導(dǎo)體表面為等勢面。

5、靜電屏蔽電磁屏蔽靜磁屏蔽的區(qū)別

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靜電屏蔽是利用靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部的場強(qiáng)為

零這一規(guī)律制成的能夠屏蔽電場的屏蔽裝置。

電磁屏蔽是利用良導(dǎo)體中渦流能阻止高頻電磁

波透入這一特性制成的能夠同時(shí)屏蔽電場和磁

場的屏蔽裝置。它能夠抑制輻射干擾和高頻傳導(dǎo)

干擾。

靜磁屏蔽是利用在外磁場中高磁導(dǎo)律的鐵磁材

料能夠使絕大部分磁場集中在鐵磁回路中這一

特性制成的能夠屏蔽磁場的屏蔽裝置。

靜磁屏蔽的作用與靜電屏蔽類似，可是效果沒有

靜電屏蔽好，這是因?yàn)榻饘賹?dǎo)體的電導(dǎo)率要比空

氣的電導(dǎo)率大十幾個(gè)數(shù)量級(jí)，而鐵磁物質(zhì)與空氣

的磁導(dǎo)率的差別只有幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

6、給出第二類邊界條件，為什么電位值不確

定？

只知道偏導(dǎo)數(shù)沒有基值

7、E在兩介質(zhì)分界面處是否變化？

切線方向E不變；法向方向D不變。

8、一個(gè)圓形線圈里垂直穿過一個(gè)通入電流的導(dǎo)

線，問線圈里有沒有感應(yīng)電動(dòng)勢

這取決于通入的電流有沒有變化，因?yàn)楫a(chǎn)生感應(yīng)

電動(dòng)勢的原理是變化的磁場產(chǎn)生感應(yīng)電場，若電

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流有變化則線圈中有感應(yīng)電動(dòng)勢，若電流沒有變

化則沒有。

9、一個(gè)氣球，表面布滿均勻電荷，隨著氣球的不斷

吹大，氣球內(nèi)部和外部的電場都如何變化？

外部不變，內(nèi)部場強(qiáng)為零

10、似穩(wěn)電磁場的條件，物理意義

（交變電流的頻率較低時(shí)，在電流附近，與之相

距比該頻率的電磁波在真空中的波長少得多的

區(qū)域內(nèi)，能夠忽略電磁場的推遲效應(yīng)，這樣的區(qū)

域中的電磁場即為似穩(wěn)場或準(zhǔn)穩(wěn)場）

11、什么樣的電磁場叫靜電場？工頻電場算是靜

電場么？

靜電場是指相對于觀察者靜止且量值不隨時(shí)間

變化的電荷所激發(fā)的電場。

工頻電場不算靜電場。

12、從能量角度分析，一個(gè)接地系統(tǒng)靠近一個(gè)帶

正電的孤立帶電球，請問帶電球電位是升高還是

降低？

相當(dāng)于把球移到無窮遠(yuǎn)處，電場力做功，能量降

低，故帶電球電位應(yīng)該是降低。

13、電磁場中為什么要引入磁矢位、磁標(biāo)位？有

什么物理意義？

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磁矢位的旋度是磁感應(yīng)強(qiáng)度，能夠引入是因?yàn)楹?/p>

定磁場是無源場。引入磁矢位后能夠免叉積的運(yùn)

算，另外磁矢位的方向與電流密度方向相同，積

分項(xiàng)簡單，而且能夠推導(dǎo)出磁矢位的邊值問題，

能夠與靜電場類比。

磁標(biāo)位的梯度加負(fù)號(hào)是磁場強(qiáng)度，能夠引入是因

為磁場中沒有自由電流的區(qū)域能夠看作是無旋

場。引入磁標(biāo)位后能夠簡化磁場的計(jì)算，可是無

自由電流區(qū)域?yàn)槎嗦?lián)通域，使得磁壓為多值磁

壓，故引入磁壁障使磁壓成為單值函數(shù)。

14、位移電流的物理意義

位移電流定義為電位移矢量時(shí)間變化率的面積

分。在全電流定律中位移電流的部分反映了變化

的電場能夠產(chǎn)生磁場。

15、鄰近效應(yīng)，集膚效應(yīng)、渦流的解釋

相互靠近的導(dǎo)體通有交變電流時(shí)，一個(gè)導(dǎo)體中電

流激勵(lì)的磁場不但在自身而且在另一個(gè)導(dǎo)體中

激勵(lì)感應(yīng)電場，且可能分布不均勻，進(jìn)而影響各

導(dǎo)體電流密度的分布的現(xiàn)象稱為鄰近效應(yīng)。頻率

越高，導(dǎo)體靠得越近，鄰近效應(yīng)愈顯著。

集膚效應(yīng)分為磁集膚效應(yīng)和電集膚效應(yīng)。磁集膚

效應(yīng)是由于渦流的去磁作用，在鐵心的薄鋼片內(nèi)

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部磁通密度小而表面附近大的現(xiàn)象。電集膚效應(yīng)

則是由于電磁感應(yīng)使得電流密度分布不均勻，在

導(dǎo)體內(nèi)深處小而在表面附近大的現(xiàn)象。

渦流是當(dāng)導(dǎo)體置于交變的磁場中時(shí)，與磁場正交

的曲面上產(chǎn)生的閉合的感應(yīng)電流。

16、什么叫輻射？（電磁波脫離波源在空間中獨(dú)

自傳播的現(xiàn)象）

17、一個(gè)導(dǎo)體平板在恒定磁場中平行運(yùn)動(dòng)是否

有渦流？為什么？

沒有渦流。因?yàn)槠叫羞\(yùn)動(dòng)，不切割磁感線。

18、線形介質(zhì)中自感互感都跟什么有關(guān)

線性各向同性媒質(zhì)中，自感僅與回路的幾何尺

寸、媒質(zhì)參數(shù)有關(guān)，與回路的電流電流無關(guān)；互

感不但與兩個(gè)回路的幾何尺寸和周圍媒質(zhì)有關(guān)，

還和兩個(gè)回路之間的相對位置有關(guān)。

電機(jī)學(xué)

1、什么是直流電機(jī)

直流電機(jī)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和直流電能之間相互轉(zhuǎn)

換的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。直流電機(jī)本質(zhì)上是交流電機(jī)，需

要經(jīng)過整流或逆變裝置與外部電路相連接。常見

的是采用機(jī)械換向方式的直流電機(jī)，它經(jīng)過與電

樞繞組一同旋轉(zhuǎn)的換向器和靜止的電刷來實(shí)現(xiàn)

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電樞繞組中交變的感應(yīng)電動(dòng)勢、電流與電樞外部

電路中直流電動(dòng)勢、電流間的換向。（實(shí)質(zhì)是一

臺(tái)有換向裝置的交流電機(jī)）

2、同步機(jī)和異步機(jī)的區(qū)別

同步電機(jī)定子交流電動(dòng)勢和交流電流的頻率，在

極對數(shù)一定的條件下，與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速保持嚴(yán)格的同

步關(guān)系。同步電機(jī)主要用做發(fā)電機(jī)，也能夠用作

電動(dòng)機(jī)，還能夠用作同步調(diào)相機(jī)（同步補(bǔ)償機(jī)）。

同步電機(jī)能夠經(jīng)過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié)無功功

率，從而改進(jìn)電網(wǎng)的功率因數(shù)。

（同步電動(dòng)機(jī)主要用于功率比較大而且不要求

調(diào)速的場合。同步調(diào)相機(jī)實(shí)際上就是一臺(tái)并聯(lián)在

電網(wǎng)上空轉(zhuǎn)的同步電動(dòng)機(jī)，向電網(wǎng)發(fā)出或者吸收

無功功率，對電網(wǎng)無功功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。）

異步電機(jī)是一種轉(zhuǎn)速與電源頻率沒有固定比例

關(guān)系的交流電機(jī)，其轉(zhuǎn)速不等于同步轉(zhuǎn)速，但只

要定轉(zhuǎn)子極對數(shù)相等，無論轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速如何，定、

轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢都以同步轉(zhuǎn)速相對于定子同向旋轉(zhuǎn)，

即二者總是相對靜止。異步電機(jī)主要用作電動(dòng)

機(jī)，缺點(diǎn)是需要從電網(wǎng)吸收滯后的無功功率，功

率因數(shù)總小于1。異步電機(jī)也可作為發(fā)電機(jī)，用

于風(fēng)力發(fā)電場和小型水電站。

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3、什么是電樞反應(yīng)？直流電機(jī)是否有電樞反

應(yīng)？

對于同步電機(jī)來說，電樞反應(yīng)是指基波電樞磁動(dòng)

勢對基波勵(lì)磁磁動(dòng)勢的影響。直流電機(jī)也有電樞

反應(yīng)，是指電樞磁動(dòng)勢對勵(lì)磁磁動(dòng)勢產(chǎn)生的氣隙

磁場的影響。

4、異步機(jī)的轉(zhuǎn)子有那幾種折合方式？

異步電機(jī)轉(zhuǎn)子的折合算法主要包括頻率折合和

轉(zhuǎn)子繞組折合，原則是保持轉(zhuǎn)子基波磁動(dòng)勢不

變，對定子側(cè)等效。在進(jìn)行這兩種折合之前還有

一個(gè)轉(zhuǎn)子位置角的折合。

5、電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)？

都是由于轉(zhuǎn)子上的繞組受到了電磁力，產(chǎn)生拖動(dòng)

性電磁轉(zhuǎn)矩而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。

具體來說，同步電機(jī)是由于定子繞組通入三相對

稱電流，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)磁極，使得

同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子磁極吸引而同步旋轉(zhuǎn)。異步電動(dòng)

機(jī)是由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速小于同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子與定子電

流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢有相對運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子繞組切割

磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電流使

得轉(zhuǎn)子繞組受到安培力，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)轉(zhuǎn)

子旋轉(zhuǎn)。

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6、直流機(jī)和異步機(jī)分別有哪幾種調(diào)速方式？

異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法：

（1）改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速，包括調(diào)壓調(diào)速、轉(zhuǎn)子串

接電阻調(diào)速（只用于繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)）。

（2）變極調(diào)速（只用于籠型異步電動(dòng)機(jī)）。

（3）變頻調(diào)速（多用于籠型異步電動(dòng)機(jī)）。

（變頻調(diào)速性能最好，但價(jià)格比較高）

她勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法：

（1）電樞串接電阻調(diào)速（只能從基速向下調(diào)）。

（2）改變端電壓調(diào)速（只能從基速向下調(diào)）。

（3）改變磁通調(diào)速（從基速向上調(diào)，弱磁升速）。

7、簡述VVVF?V/F恒定，保持磁通不變，E

恒定。電機(jī)的基本模型，比如定子的幾個(gè)繞組，

轉(zhuǎn)子上的繞組以及相互間的磁通影響，大家請參

看電力系統(tǒng)暫態(tài)分析派克變換的課件。

8、為什么我們要制定額定值，讓系統(tǒng)和電機(jī)運(yùn)

行在額定狀態(tài)下？

制定額定值是為了便于各種電氣設(shè)備和電機(jī)的

設(shè)計(jì)制造及其使用。系統(tǒng)和電機(jī)只有運(yùn)行在額定

狀態(tài)下才能取得最佳的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果。

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9、有功的發(fā)出原理和計(jì)算方法以及無功的V形

曲線。

對于同步發(fā)電機(jī)來說有功的發(fā)出是由于功角的

存在，功角是空載電動(dòng)勢是相電壓之間的夾角，

也能夠看成是勵(lì)磁磁動(dòng)勢與相電壓等效合成磁

動(dòng)勢之間的夾角。由于同步電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)

時(shí)，功角大零，故勵(lì)磁磁動(dòng)勢的等效磁極會(huì)吸引

相電壓等效合成磁動(dòng)勢的等效磁極，經(jīng)過磁場的

耦合作用將轉(zhuǎn)子的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能輸出。

有功功率能夠利用功角特性來進(jìn)行計(jì)算。

同步發(fā)電機(jī)無功的V形曲線是負(fù)載時(shí)電樞電流

和勵(lì)磁電流的關(guān)系曲線，特點(diǎn)：有功功率越大，

V形曲線越高；每條V形曲線都有一個(gè)最低點(diǎn);

最低點(diǎn)是發(fā)電機(jī)運(yùn)行工況的分界點(diǎn)，左邊是欠勵(lì)

（超前），右邊是過勵(lì)（滯后）。

V形曲線有助于工作人員了解發(fā)電機(jī)的運(yùn)行工

況，進(jìn)而對發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制。

10、變壓器和異步機(jī)參數(shù)的測試方法？分別在

變壓器的哪一側(cè)做？

變壓器的參數(shù)測試方法方法有短路試驗(yàn)和空載

試驗(yàn)。短路試驗(yàn)一般在高壓側(cè)做，即在高壓側(cè)加

壓；空載一般在低壓側(cè)做，即在低壓側(cè)加額定電

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壓。經(jīng)過短路試驗(yàn)?zāi)軌驕y得一次短路電流為額定

值時(shí)的一次短路電流、電壓和短路損耗，由這三

個(gè)量能夠算出變壓器折合到一次側(cè)的短路阻抗、

短路電阻和短路電抗。經(jīng)過空載試驗(yàn)?zāi)軌驕y得對

一次繞組施加額定電壓時(shí)的一次電壓、二次電

壓、一次電流和輸入功率，即空載損耗，由這四

個(gè)量能夠算得變比、勵(lì)磁阻抗、勵(lì)磁電阻和勵(lì)磁

電抗。

異步電機(jī)的參數(shù)測試方法有堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)（短路試

驗(yàn)）和空載試驗(yàn)，均在定子側(cè)加壓。經(jīng)過堵轉(zhuǎn)試

驗(yàn)?zāi)軌驕y得定子電流為額定值時(shí)的定子電壓和

短路損耗，進(jìn)而由這三個(gè)量能夠算出折合到定子

側(cè)的短路阻抗、短路電阻和短路電抗。經(jīng)過空載

試驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠作出空載特性曲線（空載電壓和空

載損耗的關(guān)系曲線），進(jìn)而能夠求出機(jī)械損耗和

鐵耗，再利用額定電壓下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和短路試驗(yàn)

所得的漏電抗求得勵(lì)磁電阻、勵(lì)磁電抗和勵(lì)磁阻

抗。

11、電機(jī)有幾種運(yùn)行方式？怎樣判斷電機(jī)是運(yùn)

行在哪種方式下？

電機(jī)運(yùn)行的方式主要有發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種方

式。

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對于同步電機(jī)能夠根據(jù)電磁功率或者功角的正

負(fù)來判斷其運(yùn)行在哪種方式下。按發(fā)電機(jī)慣例，

當(dāng)電磁功率或者功角為正時(shí)同步電機(jī)為發(fā)電機(jī)，

當(dāng)電磁功率或者功角為負(fù)時(shí)同步電機(jī)為電動(dòng)機(jī)O

對于直流電機(jī)能夠根據(jù)電磁功率的正負(fù)或者電

樞電動(dòng)勢和電樞端電壓的大小比較來判斷其運(yùn)

行在哪種方式下。在發(fā)電機(jī)慣例下，當(dāng)電磁功率

為正時(shí)為發(fā)電機(jī)，當(dāng)電磁功率為負(fù)時(shí)為電動(dòng)機(jī)。

當(dāng)電樞電動(dòng)勢大于電樞端電壓時(shí)為發(fā)電機(jī)，當(dāng)電

樞電動(dòng)勢小于電樞端電壓時(shí)為電動(dòng)機(jī)。

12、電機(jī)中哪幾種電機(jī)有阻尼繞組和補(bǔ)償繞組，

它們分別的作用。

凸極同步電機(jī)有阻尼繞組，直流電機(jī)有補(bǔ)償繞

組。

13、同步機(jī)的短路特性為什么是一條直線？

因?yàn)槎搪返臅r(shí)候外84,死84，又由于這時(shí)電樞磁動(dòng)

勢是直軸去磁的，故有為=%-工得S,又因?yàn)槎?/p>

路時(shí)氣隙磁動(dòng)磁很小，磁路不飽和，能夠看作線

性的，敬Fg「故心*,即短路特性是一條直線。

如果勵(lì)磁電流不加限制地增大，那么當(dāng)磁路出現(xiàn)

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飽和時(shí)，短路特性將不再是直線。

14、我們怎么測同步機(jī)的短路電抗？為什么引

入普梯爾電抗？和實(shí)際電抗有什么區(qū)別？

經(jīng)過測空載特性曲線和零功率因數(shù)負(fù)載特性曲

線來求電樞繞組漏電抗。引入保梯電抗是為了與

漏電抗區(qū)別開來。由于用時(shí)間相矢量圖進(jìn)行理論

分析時(shí)并沒有考慮到轉(zhuǎn)子繞組的的漏磁情況，因

此實(shí)際測得的零功率因數(shù)負(fù)載特性曲線，在電壓

較高時(shí)，比理論上的零功率因數(shù)曲線要低，使得

測得的電抗比實(shí)際值大。

15、直流電機(jī)啟動(dòng)的電阻設(shè)置的原因？看看電

機(jī)學(xué)試驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容。

直流電機(jī)起起動(dòng)時(shí)在電樞回路中串入電阻是為

了限制起動(dòng)電流。

16、電機(jī)的功率流程，包括各種電機(jī)做發(fā)電和電

動(dòng)時(shí)功率的流向和損耗。

同步電動(dòng)機(jī)的功率流程：從電源輸入的電功率，

減去定子繞組的銅耗得到電磁功率；電磁功率再

減去空載損耗得到電機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率。

三相異步電動(dòng)機(jī)的功率流程：交流電源輸入的有

功功率，減去定子銅耗，再減去定子鐵鐵耗，得

到電磁功率；電磁功率減去轉(zhuǎn)子銅耗得到機(jī)械功

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率；機(jī)械功率再減去機(jī)械損耗和附加損耗得到輸

出功率，即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上能夠輸出給機(jī)械負(fù)載的

機(jī)械功率。P238

并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的功率流程：輸入的機(jī)械功率，

減去空載損耗得到電磁功率；電磁功率減去電樞

回路銅耗，再減去勵(lì)磁回路銅耗得到發(fā)電機(jī)輸出

的電功率。

并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的功率流程：輸入的電功率減去

勵(lì)磁回路銅，再減去電樞回路銅耗，得到電磁功

率；電磁功率再減去空載損耗得到輸出的機(jī)械功

率。

17、串勵(lì)直流電機(jī)能否空載啟動(dòng)？P313還有并

勵(lì)和串勵(lì)的區(qū)別？

不能。因?yàn)榇畡?lì)電動(dòng)機(jī)在輕載時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩較小,

電樞電流很小，氣隙磁通值很小，轉(zhuǎn)速就已經(jīng)很

高，如果理想空載的話，轉(zhuǎn)速就會(huì)趨于無窮大，

因此不允許空載啟動(dòng)，以防發(fā)生危險(xiǎn)的飛車現(xiàn)

象。

并勵(lì)和串勵(lì)的區(qū)別主要是結(jié)構(gòu)和機(jī)械特性的區(qū)

別。并勵(lì)的勵(lì)磁繞組和電樞繞組并聯(lián)，而串勵(lì)的

勵(lì)磁繞組和電樞繞組串聯(lián)。并勵(lì)的機(jī)械特性是硬

特性，轉(zhuǎn)速隨電磁轉(zhuǎn)矩的增大變化很小；串勵(lì)的

資料僅供參考

機(jī)械特性是軟特性，轉(zhuǎn)速隨電磁轉(zhuǎn)矩的增加迅速

下降。

（機(jī)械特性是指轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。她

勵(lì)的機(jī)械特性是硬特性，復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

介于并勵(lì)和串勵(lì)電動(dòng)機(jī)特性之間，因而具有串勵(lì)

電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能好的優(yōu)點(diǎn)，而沒有空載轉(zhuǎn)速極高

的缺點(diǎn)。）

18、同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)的選擇原則

在不需要調(diào)速的大功率場合或者要求改進(jìn)功率

因數(shù)的場合選擇同步電動(dòng)機(jī)，在需要調(diào)速而且對

功率因數(shù)要求不高的場合選用異步電動(dòng)機(jī)。

19、雙相異步電機(jī)如何運(yùn)行？單相異步電機(jī)如

何運(yùn)行？

20、變壓器能變換什么物理量。

能夠變電壓、變電流、變阻抗、變相位。

21、凸極同步發(fā)電機(jī)突然失去勵(lì)磁后會(huì)有什么

變化

還有凸極電磁功率，能夠帶小負(fù)載，可是重栽時(shí)

會(huì)失步。

22、變壓器等效電路和實(shí)際的區(qū)別

磁耦合關(guān)系變到電路問題，原副邊等效

資料僅供參考

23、異步機(jī)s=0什么意思？什么是異步機(jī)同步

轉(zhuǎn)速？異步機(jī)與同步機(jī)構(gòu)造上區(qū)別？同步機(jī)分

類？P121分別用于什么場合？永磁電機(jī)是同步

還是異步？

在實(shí)際運(yùn)行中，異步機(jī)s=0的情況不可能發(fā)生，

因?yàn)槿绻鹲=0則轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速相等，轉(zhuǎn)子與旋

轉(zhuǎn)磁動(dòng)磁相對靜止，轉(zhuǎn)子繞組不再切割磁感線，

不再產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就不會(huì)再受安培力的作用

而轉(zhuǎn)動(dòng)。在實(shí)際運(yùn)行中，異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)，由

于轉(zhuǎn)速非常接近同步轉(zhuǎn)速，故§約等于0.

異步機(jī)的同步轉(zhuǎn)速是指電源的頻率。異步機(jī)與同

步機(jī)的構(gòu)造區(qū)別主要在于轉(zhuǎn)子上。同步機(jī)按轉(zhuǎn)子

結(jié)構(gòu)分類分為凸極和隱極，凸極電機(jī)用于轉(zhuǎn)速不

高的場合，如水輪發(fā)電機(jī)；隱極電機(jī)主要用于轉(zhuǎn)

速較高的場合，如汽輪發(fā)電機(jī)。永磁電機(jī)是同步

機(jī)（異步機(jī)的勵(lì)磁由定子電流提供）。

24、同步電動(dòng)機(jī)與異步電動(dòng)機(jī)相比較的優(yōu)缺點(diǎn)

同步電動(dòng)機(jī)主要應(yīng)用在一些功率比較大而且不

要求調(diào)速的場合。優(yōu)點(diǎn)是能夠經(jīng)過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流

來改進(jìn)電網(wǎng)的功率因數(shù)，缺點(diǎn)是不能調(diào)速。

異步電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)是能夠調(diào)速，能夠廣泛應(yīng)用于多

種機(jī)械設(shè)備和家用電器。缺點(diǎn)是需要從電網(wǎng)吸收

資料僅供參考

滯后的無功功率，難以經(jīng)濟(jì)地在較寬廣的范圍內(nèi)

平滑調(diào)速。

25、一個(gè)同步發(fā)電機(jī)，接對稱負(fù)載，轉(zhuǎn)速恒定，定

子側(cè)功率因數(shù)和什么有關(guān)?接無限大電網(wǎng)和什么

有關(guān)？

跟電機(jī)的內(nèi)阻抗和外加負(fù)載性質(zhì)有關(guān)（內(nèi)功率因

數(shù)解，P134）；跟勵(lì)磁電流與原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩有關(guān)。

26、同步發(fā)電機(jī)怎么調(diào)有功無功。調(diào)無功時(shí)有功

怎么變化？

同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)

轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而改變發(fā)電機(jī)的輸入功率來調(diào)節(jié)有功功

率；經(jīng)過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié)無功功率。調(diào)節(jié)無

功功率時(shí)，有功率不會(huì)發(fā)生變化，但調(diào)節(jié)有功功

率時(shí)無功功率也將發(fā)生變化。

27、變壓器原理

變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)定律。

28、異步電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載增大，轉(zhuǎn)速、定子轉(zhuǎn)子

的相關(guān)參數(shù)怎么變化（感應(yīng)電動(dòng)勢等）

轉(zhuǎn)速低，定子流增大，轉(zhuǎn)子電流增大，電動(dòng)勢增

大（〃hE=￡2,E2S-kesE29S增大）

29、并聯(lián)合閘四個(gè)基本條件

并聯(lián)合閘時(shí)發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)電壓應(yīng)滿足以下四個(gè)

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條件：（1）幅值相等，波形一致；（2）頻率相等;

（3）相位相同；（4）相序一致。

30、直流電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)：

直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：具有優(yōu)良的調(diào)速性能，調(diào)速

范圍寬，精度高，平滑性好，且調(diào)節(jié)方便，還具

有較強(qiáng)的過載能力和優(yōu)良的起動(dòng)、制動(dòng)性能。

（缺點(diǎn)：換向困難，維修量大，成本較高中。）

31、異步電機(jī)能否發(fā)電，怎樣啟動(dòng)？

異步電機(jī)能夠發(fā)電，用于風(fēng)力發(fā)電場和小型水電

站。

異步電機(jī)要用于發(fā)電機(jī)時(shí)，能夠先按異步電動(dòng)機(jī)

來起動(dòng)，然后再依次經(jīng)過減負(fù)載，降電壓來使轉(zhuǎn)

速增大，直到大于同步轉(zhuǎn)速。

32、異步機(jī)的繞線分為哪幾種方式？

籠型繞組和繞線型繞組。

33、什么條件下會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場？

由于每個(gè)脈損磁動(dòng)勢都能夠分解為一個(gè)正轉(zhuǎn)的

旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢和一個(gè)反轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，在大小和

相差合適的情況下，兩相及以上的脈振磁動(dòng)勢都

能夠合成得到旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢。

34、鼠籠電機(jī)，三線繞組去掉一相后是否還能

轉(zhuǎn)？家里的電風(fēng)扇是幾相？

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能夠，兩相。

35、變壓器的等值電路有哪四個(gè)參數(shù)？怎樣經(jīng)

過試驗(yàn)獲得？

短路電阻、短路電抗、勵(lì)磁電阻、勵(lì)磁電抗。短

路電阻和短路電抗能夠經(jīng)過短路試驗(yàn)得到，勵(lì)磁

電阻和勵(lì)磁電抗能夠經(jīng)過空載試驗(yàn)得到。（具體

見10）

36、同步電動(dòng)機(jī)和負(fù)載相連，功率因數(shù)由什么決

定？和無窮大電網(wǎng)連接，功率因數(shù)由什么決定？

見25

37、理想變壓器原邊接一個(gè)220V有效值的交流

電源，串接一個(gè)10歐姆的電阻，問副邊短路和

開路下，原邊電流各是多少？

短路時(shí)是22A,開路時(shí)是0。

38、電機(jī)（同步電機(jī)、異步電機(jī)）的電樞磁動(dòng)勢

是如何產(chǎn)生的？

電機(jī)帶負(fù)載時(shí)，電樞繞組中流過的電流產(chǎn)生的。

39、異步電機(jī)什么情況下能夠作為發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)速

有什么要求？異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速能不能無

限增大，為什么？

異步電機(jī)作為發(fā)電機(jī)時(shí)主要用于風(fēng)力發(fā)電場和

小型水電站，轉(zhuǎn)速要大于同步轉(zhuǎn)速。

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異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不能無限增大，因?yàn)楫惒?/p>

電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速時(shí)是工作于發(fā)電機(jī)狀

態(tài)，如果轉(zhuǎn)速無限增大，就有可能出現(xiàn)“飛車”

現(xiàn)象，損壞設(shè)備，還可能影響人身安全。

40、異步電機(jī)的等效電路是怎樣的？

異步電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)的T型等效電路有六個(gè)參數(shù),定

子電阻、定子電抗、轉(zhuǎn)子電阻、轉(zhuǎn)子電抗（都是

折合后）、勵(lì)磁電阻、勵(lì)磁電抗。而旋轉(zhuǎn)時(shí)的T

型等效電路與堵轉(zhuǎn)時(shí)相比，在轉(zhuǎn)子回路中多一個(gè)

與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)相關(guān)的附加電阻，代表機(jī)械功率。

41、經(jīng)過什么手段將異步電機(jī)等效成電路表

示？

在保持轉(zhuǎn)子基波磁動(dòng)勢不變，對定子側(cè)等效的情

況下對異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行位置角折合、頻率折

合和繞組折合，把轉(zhuǎn)子側(cè)的參數(shù)都折合到定子側(cè)

就能夠?qū)惒诫姍C(jī)等效成電路來表示了。

42、電機(jī)的勵(lì)磁有什么作用？

產(chǎn)生磁場以實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。

43、一個(gè)有關(guān)電機(jī)保護(hù)的問題：電機(jī)在什么情況

下需要切斷運(yùn)行？

電機(jī)在失步或出現(xiàn)飛車現(xiàn)象的時(shí)候需要切斷運(yùn)

行。如發(fā)生短路故障后，故障線路切除較晚，使

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同步發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)之間失去同步，這時(shí)候應(yīng)該將

電機(jī)切斷運(yùn)行。

電力電子

1.普通晶閘管的導(dǎo)通條件及關(guān)斷方法

導(dǎo)通條件：陽極承受正壓,而且有門極觸發(fā)信號(hào)。

關(guān)斷方法：給晶閘管加反向電壓；或者減小流過

晶閘管的電流，使其電流小于維持電流。

2.如何選用晶閘管(電流定額、電壓定額)

電壓定額選為正常工作峰值電壓的2~3倍；電流

定額(通態(tài)平均電流)選為正常使用電流平均值

的1.5~2?0倍。

3.門極關(guān)斷晶閘管(GTO)與普通晶閘管相似,

但結(jié)構(gòu)上把陰極寬度減薄并采用臺(tái)式結(jié)構(gòu)，因

而經(jīng)過在門極加反壓就能關(guān)斷，可是GTO晶

閘管也還存在一些問題：P19

(1)關(guān)斷門極電流大

(2)Du/dt能力差，需緩沖電路

(3)通態(tài)電壓高(導(dǎo)致器件冷卻困難)

4.功率場效應(yīng)管(MOSFET)的特點(diǎn)：P23

(1)壓控器件，驅(qū)動(dòng)簡單

(2)多子導(dǎo)電器件，開關(guān)頻率高

(3)電阻率具有正的溫度系數(shù),器件容易并聯(lián)

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運(yùn)行

(4)無二次擊穿

(5)適合于低壓、小功率、高頻的應(yīng)用場合

(6)高壓器件的導(dǎo)通電阻大25

5?絕緣柵雙極性晶體管(IGBT)的特點(diǎn)：P27

(1)具有MOSFET(功率場效應(yīng)管)和BJT

(功率晶體管)的優(yōu)點(diǎn)

(2)開關(guān)頻率高

(3)導(dǎo)通壓降低

(4)驅(qū)動(dòng)簡單

(5)容易并聯(lián)

(發(fā)展方向：開關(guān)時(shí)間縮短，通態(tài)壓降減小，高

壓、大電流)

6.變壓器漏抗對整流電路的影響

由于變壓器漏感的存在，電流換向不可能在瞬間

完成，輸出電位不能馬上跳到新導(dǎo)通的那相電位

上，致使輸出平均電壓下降。換相過程對應(yīng)的時(shí)

間用電角度表示即換相重疊角，致使輸出電壓的

下降稱為換相壓降。

7,產(chǎn)生有源逆變的條件

(1)直流側(cè)一定要有一個(gè)直流電動(dòng)勢源；

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（2）要求晶閘管的控制角大于pi/2

8.逆變失敗的原因：P66

（1）觸發(fā)脈沖丟失或延時(shí)

（2）晶閘管失去正向阻斷的能力

（3）電源電壓缺相或消失

（4）逆變角過小

9.晶閘管觸發(fā)電路對觸發(fā)信號(hào)的要求：P70

（1）觸發(fā)信號(hào)應(yīng)有足夠的幅值，不能太大，也

不能太小

（2）觸發(fā)信號(hào)的寬度至少要大于晶閘管的開

通時(shí)間

（3）為使器件迅速導(dǎo)通，并提高承受di/dt的

能力，觸發(fā)脈沖電流應(yīng)有一定的上升率

（4）為減少門極損耗，晶閘管的觸發(fā)信號(hào)都采

用脈沖方式

10.晶閘管觸發(fā)電路的基本組成部分：P71

（1）同步信號(hào)的產(chǎn)生部分

（2）移相觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的部分

（3）觸發(fā)脈沖的功率放大與隔離輸出部分

11.GTO晶閘管對門極驅(qū)動(dòng)電路的要求：P82

（1）門極開通電路

要求門極開通信號(hào)有足夠的幅值和上升沿，以實(shí)

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現(xiàn)強(qiáng)觸發(fā)，減小開通時(shí)間和開通損耗。要求門極

開通脈沖由高幅值短脈沖和低幅值長脈沖組成，

以保證在導(dǎo)通期間連續(xù)提供門極電流。

(2)門極關(guān)斷電路

門極關(guān)斷電路的電壓值要足夠大，關(guān)斷電流上升

率有一定的要求，關(guān)斷脈沖的寬度應(yīng)大于關(guān)斷時(shí)

間與尾部時(shí)間之和。

(3)門極反偏電路

為了防止du/dt過大引起誤觸發(fā)，要設(shè)置反偏電

路。

12.IGBT和功率MOSFET對驅(qū)動(dòng)電路的要求:

P88

(1)門極電壓最高絕對值小于20V

(2)門極閾值電壓為2.5~5V

(3)用小內(nèi)阻的驅(qū)動(dòng)源，以保證U(GE)有

足夠陡的前沿

(4)驅(qū)動(dòng)正電平的選擇：U(GE)越高，通

態(tài)與開關(guān)損耗越小，但短路電流越大，一般

取12-15V

(5)關(guān)斷過程中為了加快關(guān)斷速度,一般取U

(GE)為-5~-10V

(6)門極電阻對開關(guān)速度影響很大，門極電阻

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越大，開關(guān)損耗越大，門極電阻越小，關(guān)斷

尖峰電壓越高(應(yīng)取合適值)

(7)控制電路與驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)隔離

(8)簡單實(shí)用，有保護(hù)，抗干擾強(qiáng)

13.電力電子器件的緩沖電路用來減小器件在

開關(guān)過程中產(chǎn)生的過壓、過流、過熱、du/dt

和di/dt,確保器件安全可靠運(yùn)行。說出幾種典

型的緩沖吸收電路及其用途：P91

關(guān)斷緩沖吸收電路：

(1)電容吸收電路(開通損耗大)

(2)RC阻容吸收電路：廣泛應(yīng)用于大功率二

極管、晶閘管和MOSFET的過壓吸收。

(3)充放電式RCD緩沖電路：應(yīng)用于GTO和

功率晶體管BJT

(4)箝位工RCD緩沖電路：適用于高頻的

IGBT器件

(5)無損緩沖吸收電路(既有充放電RCD的緩

沖作用，又能實(shí)現(xiàn)能量回收)

開通緩沖吸收電路

14.電壓型逆變器(VSI)與電流型逆變器(CSI)

的比較：P116

(1)電壓型逆變器：恒壓源(大電容相當(dāng)于恒

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壓源）；180度導(dǎo)電制；器件只承受正向電壓；

需要反并聯(lián)二極管。

（2）電流型逆變器：恒流源（大電感）；120度

導(dǎo)電制；器件要受正反向電壓。

（3）每相電壓、電流的波形都不同。

15.什么是脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)

根據(jù)作用于慣性環(huán)節(jié)的相等原理，用幅值相同、

寬度不等的脈沖來等效正弦波的技術(shù)。

16.為什么要PWM?

因?yàn)榉讲孀兤鞔嬖谥C波大、動(dòng)態(tài)響應(yīng)差、電源

側(cè)功率因數(shù)低、控制電路復(fù)雜、成本高等問題，

而PWM逆變器具有諧波小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、電源

側(cè)功率因數(shù)高、控制電路簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

17.正弦電壓脈沖寬度調(diào)制SPWM的優(yōu)缺點(diǎn)：

P119

優(yōu)點(diǎn)：（1）消除諧波效果好；（2）既能夠調(diào)頻，

又能夠調(diào)壓，因而動(dòng)態(tài)響應(yīng)快；（3）調(diào)整裝置的

功率因數(shù)提高了。

缺點(diǎn)：（1）由于元件開關(guān)次數(shù)增多，因此開關(guān)損

耗大；（2）SPWM直流電源電壓利用率低。

18.正弦電壓PWM控制方式有模擬電路、數(shù)字

電路、大規(guī)模集成電路。其中數(shù)字電路方式有

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三種方法：自然采樣法、規(guī)則采樣法、直接

PWM法。

19.電流型逆變器PWM與電壓型PWM的區(qū)

別：P134

（1）是把電流波形進(jìn)行脈寬調(diào)制。

（2）目的主要是為了減小低速運(yùn)行時(shí)的脈動(dòng)轉(zhuǎn)

矩，主要消除低次的高次諧波，而電壓型逆變器

除了盡量消除較多高次諧波外，還要調(diào)壓和提高

動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

（3）在120度寬的電流方波中間60度范圍內(nèi)不

允許進(jìn)行PWM

（4）半周期內(nèi)脈沖寬度之和還保持120度。

20.為什么電流型逆變器PWM在120度寬的電

流方波中間60度范圍內(nèi)不允許進(jìn)行PWM：

P135

如果電流型逆變器PWM在120度寬的電流方波

中間60度范圍內(nèi)進(jìn)行PWM,就會(huì)產(chǎn)生逆變器

一個(gè)支臂直通的現(xiàn)象，會(huì)造成直流電源短路，這

是不允許的。

21.多重化技術(shù)解決什么問題？

由于PWM技術(shù)管子開關(guān)頻率高，損耗大，大容

量逆變器PWM無法使用，但電機(jī)要求消諧波，

資料僅供參考

故采用多重化技術(shù)來改進(jìn)大容量逆變器的輸出

波形，減少諧波分量，使波形盡量接近正弦波。

22.什么是PWM,簡述電壓，電流PWM的異

同，電壓電流逆變的異同。

PWM技術(shù)是根據(jù)作用于慣性環(huán)節(jié)的沖量相等原

理，用幅值相同、寬度不等的脈沖來等效正弦波

的技術(shù)。

電壓、電流PWM的調(diào)制原理是一樣的，而且都

是為了消除濾波，它們的區(qū)別見19。

電壓、電流逆變器的異同見14。

23.什么是電力電子？

電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，是

使用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的技

術(shù)。電力電子技術(shù)主要用于電力變換。

24.半控器件和全控器件的主要差別？

半控器件只可用門極信號(hào)控制開通而不能關(guān)斷，

全控器件既能夠用門極信號(hào)控制開通，也能用門

極信號(hào)控制關(guān)斷。

25.換相壓降怎么產(chǎn)生的

見6

26.設(shè)計(jì)電流型逆變器帶異步電機(jī)需要注意什

么？（導(dǎo)通角120度，有續(xù)流回路）

資料僅供參考

電流型逆變器在換相時(shí)產(chǎn)生尖峰電壓、對晶閘管

和二極管的耐壓要求較高，對電動(dòng)機(jī)絕緣也有一

定的影響，因此設(shè)計(jì)時(shí)要注意采取電壓限幅的措

施。另外，還要注意無功功率處理電路的設(shè)計(jì)，

為無功電流提供路徑。

27.晶閘管整流電路帶純電阻負(fù)載的電源側(cè)功

率因數(shù)如何？為什么？

電源側(cè)功率因數(shù)是感性的，這是由于晶閘管控制

角的存在，使得電源的電流滯后于電壓，故對外

呈感性，而且由于交流電源帶整流電路工作時(shí)，

一般情況下輸入電流不是正弦波，產(chǎn)生電流畸變

因數(shù)，使得功率因數(shù)較低。

28.PWM的目的？

減小諧波、改進(jìn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)、提高電源側(cè)功率因數(shù)、

簡化控制電路、降低成本。

29.整流電路中，用二極管比用晶閘管功率要大

嗎？

采用不控整流沒有控制角的影響，與采用晶閘管

相比能夠改進(jìn)功率因數(shù)，因此在視在功率相等的

情況下采用二極管比用晶閘管功率應(yīng)該要大。

30.電流逆變的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)，關(guān)于四象限

優(yōu)點(diǎn)：輸出電壓波形接近正弦波（由于高次諧波

資料僅供參考

電流被電機(jī)轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢基本平衡掉了）；直流環(huán)

節(jié)串大電感，在維持電流方向不變情況下，逆變

橋和整流橋能夠改變極性，因而能夠進(jìn)行四象限

運(yùn)行；適于單機(jī)頻繁加減速運(yùn)行；進(jìn)行電流控制

時(shí)比電壓型逆變器動(dòng)態(tài)性能好。

缺點(diǎn)：輸出的正弦波電壓上有由于元件換相引起

的毛刺；低頻時(shí)有轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)現(xiàn)象。

31.IGBT比大功率晶體管有什么優(yōu)點(diǎn)？

開關(guān)頻率高、時(shí)間短，沒有二次擊穿現(xiàn)象，控制

功率小，元件容易并聯(lián)運(yùn)行。（即MOSFET的

優(yōu)點(diǎn)）

32.SPWM怎么產(chǎn)生，三角波和正弦波幅值哪

個(gè)大？

經(jīng)過正弦調(diào)制波和載波三角波的大小比較來產(chǎn)

生幅值相同、寬度不等的脈沖來等效正弦波。為

了輸出波形不發(fā)生畸變，三角波的幅值應(yīng)大于等

于正弦波幅值。

33.交交變頻和交直交變頻的區(qū)別？交直交變

頻頻率怎么控制？

交交變頻是從交流電源經(jīng)過變頻器直接變?yōu)榱?/p>

一頻率可調(diào)的交流電，而交直交變頻是把工頻交

流電先經(jīng)過整流器整流成直流，然后再經(jīng)過逆變

資料僅供參考

器把直流逆變成為頻率可調(diào)的交流電。

交直交變頻電路中，如果使用的是方波逆變器，

則經(jīng)過改變逆變器中元件導(dǎo)通與關(guān)斷頻率的快

慢，就能改變輸出交流電頻率的高低（改變直流

環(huán)節(jié)電壓的高低，就能調(diào)節(jié)交流輸出電壓幅值的

大?。?；如果使用的是PWM逆變器，能夠經(jīng)過

改變正弦控制波的頻率來改變輸出電壓的頻率。

34.PWM是什么物理意義？斬波器是否用到

PWM?為什么要等效成正弦波？

PWM技術(shù)是根據(jù)作用于慣性環(huán)節(jié)的沖量相等原

理，用幅值相同、寬度不等的脈沖來等效正弦波

的技術(shù)。主要是為了消除諧波。

斬波器是直流高壓器，沒有用到PWM。

等效成正弦波是因?yàn)榉讲ǖ闹C波強(qiáng)，用于驅(qū)動(dòng)異

步電動(dòng)機(jī)時(shí)會(huì)產(chǎn)生6K次脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩，當(dāng)脈動(dòng)頻率

和電機(jī)自然頻率相近時(shí)，容易引起共振，很難得

到穩(wěn)定的低速運(yùn)行。

35.在電壓型PWM中，是怎么實(shí)現(xiàn)同時(shí)調(diào)頻和

調(diào)壓的？P118

由于PWM是經(jīng)過正弦調(diào)制波和載波三角波的

大小比較來實(shí)現(xiàn)用幅值相同、寬度不等的脈沖來

等效正弦波的，因此要想改變逆變器輸出電壓基

資料僅供參考

波幅值大小以及頻率高低，只要改變正弦調(diào)制波

的幅值及頻率就能夠。

36.IGBT的開關(guān)頻率P29

一般為18到20kHz

37.大功率晶體管正向安全工作范圍受哪些條

件限制？P21

安全區(qū)大致分為四個(gè)區(qū)，第一區(qū)受集電極電流大

小限制，第二區(qū)受管子耗散功率限制，第三區(qū)受

二次擊穿限制，第四區(qū)受管子一次擊穿電壓限

制。

38.第三道題李永東老師問的，PWM都有哪

些？不太理解問的是什么……接著李老師問

我知道什么是PWM嗎？馬上回答是根據(jù)伏

秒積面積等效原理，用幅值相等、寬度不等的

脈沖等效正弦波，主要目的是消諧波。最后在

提示下說出了正弦電壓PWM(SPWM)、正

弦電流PWM、直流PWM。期間我還問李老

師多重化技術(shù)算PWM嗎？她說不算……

(PWM有電壓型逆變器PWM,正弦電流

PWM,正弦磁鏈PWM,優(yōu)化PWM,電流型逆

變器PWM。其中優(yōu)化PWM著重消除低次諧波,

更高次數(shù)諧波可經(jīng)過濾波電路解決。)

資料僅供參考

39.DC/DC變換電路溫升過高怎么回事，怎么

辦

40.整流和逆變都會(huì)引起電網(wǎng)諧波污染，請問為

什么電網(wǎng)（電源側(cè)）會(huì)被污染。（博）

因?yàn)榻涣麟娫磶д麟娐饭ぷ鲿r(shí)，一般輸入電流

不是正弦波，而逆變時(shí)由于逆變角的影響，輸出

到電網(wǎng)側(cè)的交流電也不是正弦波，都有諧波存

在，故電網(wǎng)會(huì)被污染。

41.整流過程中的換向會(huì)引起什么變化？

由于變壓器漏感的存在，電流換向不可能在瞬間

完成，輸出電位不能馬上跳到新導(dǎo)通的那相電位

上，致使輸出平均電壓下降。

42.吸收式RCD的原理，應(yīng)用

原理：當(dāng)器件關(guān)斷時(shí)，電源經(jīng)二極管向電容充電,

由于二極管的正向?qū)▔航岛苄?，因此關(guān)斷時(shí)的

過壓吸收效果與電容吸收電路相當(dāng)。當(dāng)器件開通

時(shí)，電容經(jīng)過電阻放電，限制了器件中的開通尖

峰電流。

主要應(yīng)用于開關(guān)頻率不太高的GTO和大功率晶

體管。

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43.晶閘管整流電路帶純電阻負(fù)載為什么電路

對外表現(xiàn)感性

這是由于晶閘管控制角的存在，使得電源的電流

滯后于電壓，故對外呈感性。

電力系統(tǒng)

1、變壓器和發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)條件。

變壓器并聯(lián)運(yùn)行運(yùn)行的條件：（1）一、二次額定

電壓分別相等；（2）二次線電壓對一次線電壓的

相位移相同；（3）短路阻抗標(biāo)幺值相等。（1、2

為必要條件。

發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的條件：（1）幅值相等，波形一致;

（2）頻率相等；（3）相位相同；（4）相序一致。

2、一次調(diào)頻和二次調(diào)頻

一次調(diào)頻是利用發(fā)電機(jī)上的調(diào)速器調(diào)整原動(dòng)機(jī)

的輸入功率的調(diào)整過程（一條直線）；二次調(diào)頻

是利用發(fā)電機(jī)上的調(diào)頻器參與調(diào)整的調(diào)頻過程

（直線簇）。

原則一：帶調(diào)速器的機(jī)組，只要有可調(diào)容量，都

參加一次調(diào)頻。

原則二：二次調(diào)頻由部分電廠承擔(dān)（主調(diào)頻機(jī)組

或廠，負(fù)荷增量主要由它們承擔(dān)）。

主調(diào)頻機(jī)組（廠）的要求：有足夠的可調(diào)容量；

資料僅供參考

有一定的調(diào)整速度；調(diào)整時(shí)能符合安全、經(jīng)濟(jì)的

要求。

3、簡述等微增率準(zhǔn)則和等面積法則

等微增率準(zhǔn)則：如果存在發(fā)電成本的最優(yōu)解，則

在最優(yōu)解中，所有機(jī)組的發(fā)電成本微增率IC相

等。

成本微增率IC：增加單位出力，單位時(shí)間內(nèi)增

加的發(fā)電成本。

等面積定則是用于判斷單機(jī)無窮大系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)

定性的一種定量方法，理論依據(jù)是能量守恒定

理，能夠計(jì)算故障時(shí)的極限切除角度。（當(dāng)系統(tǒng)

發(fā)生故障之后的功角特性曲線低于原動(dòng)機(jī)輸入

機(jī)械功率，即輸出電功率小于輸入機(jī)械功率，轉(zhuǎn)

子開始加速，原動(dòng)機(jī)輸入機(jī)械功率與功角特性曲

線所圍面積稱加速面積；切除故障后，功角曲線

上升，輸出電功率大于輸入機(jī)械功率，轉(zhuǎn)子開始

減速，功角特性曲線與原動(dòng)機(jī)輸入機(jī)械功率所圍

面積稱減速面積，）當(dāng)發(fā)電機(jī)的減速面積等于加

速面積，轉(zhuǎn)子的角速度恢復(fù)到同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子角

達(dá)到其極值并開始減小。

4、為什么我們要引入派克變換，引入的前提條

件是什么？為什么又要在派克變換中引入標(biāo)么

資料僅供參考

值。

引入派克變換是因?yàn)殡姍C(jī)基于abc坐標(biāo)的數(shù)學(xué)

模型為時(shí)變模型，難于分析，引入派克變換后相

當(dāng)于站在與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系上觀察，能夠

將時(shí)變數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化為非時(shí)變數(shù)學(xué)模型。引入前

提是電機(jī)的時(shí)變數(shù)學(xué)模型是基于“理想電機(jī)”的

假設(shè)得到的。

在派克變換中引入標(biāo)幺值是為了解決電感矩陣

不對稱即互感不可逆的問題，以及電感參數(shù)與電

機(jī)傳統(tǒng)電抗參數(shù)不一致的問題。

5、標(biāo)么值的優(yōu)缺點(diǎn)？

優(yōu)點(diǎn)：

1.易于比較、分析元件特性與參數(shù)

2.各級(jí)電壓標(biāo)幺值都近似等于1

3.對于三相電路的計(jì)算與單相的計(jì)算是一致的

4.多電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)，基準(zhǔn)電壓選取正確能夠消去變

壓器

缺點(diǎn)：無量綱、物理概念不如有名值清楚

6、三種解非線性方程的解法？引入PQ分解的

條件和原因？

(1)雅可比迭代法(計(jì)算簡單，但收斂性差，

收斂速度慢)

資料僅供參考

（2）高斯?…塞德爾迭代法（收斂速度比雅可比

迭代法有所提高）

（3）牛頓--拉夫遜法（將求解非線性方程組的

問題轉(zhuǎn)化為重復(fù)求解一組線性化的修正方程，并

對變量進(jìn)行不斷修正的迭代過程，又稱切線法）

引入PQ分解的條件（牛頓--拉夫遜法極坐標(biāo)

形式為基礎(chǔ)）：

（1）電力系統(tǒng)高壓網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)元件的電抗遠(yuǎn)

大于電阻

（2）線路兩端電壓的相角差較小

（3）U-Bti?Q,

引入PQ分解的原因是為了進(jìn)一步提高計(jì)算速度

和降低存儲(chǔ)量。

7、潮流方程的本質(zhì)是什么？

潮流方程的本質(zhì)是根據(jù)節(jié)點(diǎn)電流定律（用功率代

替電流）列出的電壓方程和功率方程，即節(jié)點(diǎn)的

流入功率等于流出功率，節(jié)點(diǎn)功率首衡。

8、Y矩陣和Z矩陣的得出方法？

Y矩陣（節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣）能夠直接按定義形成（自

導(dǎo)納％就是與節(jié)點(diǎn)i直接相連的支路導(dǎo)納之和，

互導(dǎo)納%就是節(jié)點(diǎn)i與j之間支路導(dǎo)納的負(fù)值）。

Z矩陣（節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣）能夠利用節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣

資料僅供參考

求逆形成（間接法），也能夠利用支路追加法由

計(jì)算機(jī)自動(dòng)形成（直接法）

9、無功補(bǔ)償時(shí)串補(bǔ)和并補(bǔ)的比較？幾種電力系

統(tǒng)電壓的調(diào)節(jié)方式？

并補(bǔ)串補(bǔ)

減少Q(mào)流動(dòng)，直接減通過提高U而減少有功損耗，等

少有功損耗容量下不如并補(bǔ)作用強(qiáng)

通過減少無功流動(dòng)而由Xc上負(fù)電壓損耗抵償XL上的電

減少電壓損耗，不如壓損耗，適用于電壓波動(dòng)頻繁、

串補(bǔ)明顯（無功變化）功率因數(shù)低的場合（極端情況）

AP=理RAU?

Su；sSUs

（D逆調(diào)壓（難）：

?最大負(fù)荷，高電壓（電網(wǎng)額定電壓+5%）

?最小負(fù)荷，低電壓（電網(wǎng)額定電壓）

?適用：中樞點(diǎn)到各負(fù)荷點(diǎn)遠(yuǎn)、負(fù)荷變化較大。

⑵順調(diào)壓（易）：

?最大負(fù)荷時(shí)，低電壓（不低于電網(wǎng)額定電壓+2.5%）

?最小負(fù)荷時(shí)，高電壓（不高于電網(wǎng)額定電壓+7.5%）

?適用：中樞點(diǎn)到各負(fù)荷點(diǎn)近，負(fù)荷變動(dòng)小.

（3）恒調(diào)壓（中）：

?保持在電網(wǎng)額定電壓+2~5%

?適用：介于上述兩者之間.

10、四種接地的短路電流計(jì)算方法，幾種不對稱

接地方式的序電路

對稱分量法：（1）故障部分很小，整個(gè)系統(tǒng)

的正常部分參數(shù)依然是對稱的；故障部分能夠等

效為不對稱電源；（2）任何一個(gè)三相電源都能夠

分解為正、負(fù)、零序分量的組合，加之各序分量

對于對稱電路是相互獨(dú)立的，因此能夠?qū)Ω餍蚍?/p>

資料僅供參考

量求解后疊加即可。

單相對地：串聯(lián)；兩相直接接地：并聯(lián)；兩

相間短路：正負(fù)序電路并聯(lián)、零序電路開路；三

相對地：是對稱短路，可用單相代替三相進(jìn)行分

析。

11、變壓器Y,YO,d解法下的零序電路，注意

幾種開關(guān)的配合的意。

Y:內(nèi)外都不通（未接地，無零序通路）；Y0：

外通內(nèi)不通；d：內(nèi)通外不通

12、電能質(zhì)量、電壓等級(jí)和機(jī)端線路電壓的配合,

比如變壓器端，發(fā)電機(jī)端額定電壓的制定原則。

電能質(zhì)量是指電能的電壓、頻率和波形三個(gè)方

面。

線路（電網(wǎng)）額定電壓=用電設(shè)備額定電壓

發(fā)電機(jī)額定電壓=1.05線路額定電壓

升壓變壓器額定電壓：

?一次側(cè)=發(fā)電機(jī)額定電壓（與發(fā)電機(jī)相聯(lián)：1.05）

=線路額定電壓（與線路相聯(lián)）

?二次側(cè)-1.10線路額定電壓

降壓變壓器額定電壓：

?一次側(cè)=線路額定電壓

?二次側(cè)=1.05（或1.10）線路額定電壓

變壓器二次側(cè)直接與用電設(shè)備相聯(lián)時(shí)才較線路

額定電壓高+5%.

資料僅供參考

變壓器二次側(cè)接380伏低配電網(wǎng)時(shí)，其二次側(cè)額

定電壓為400伏。

13、電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求。（見概論部分）

特點(diǎn)：

（1）密切性：與國民經(jīng)濟(jì)、人民生活水平聯(lián)系

緊密；

（2）短促性：各種暫態(tài)過程時(shí)間非常短促；

（3）同時(shí)性：電能的生產(chǎn)、輸送分配及消費(fèi)是

同時(shí)進(jìn)行的，電能不能大量儲(chǔ)存。

要求：可靠性高、電能質(zhì)量高、經(jīng)濟(jì)性好。

14、中國電網(wǎng)分幾級(jí)？分那幾個(gè)電網(wǎng)？有那些

發(fā)電公司？（看調(diào)度自動(dòng)化概論課件）

中國的電網(wǎng)分5級(jí)：國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)、

縣調(diào)。

電網(wǎng)：西北、東北、華東、華中、華北、南方。

發(fā)電公司：華能、華電、大唐、龍?jiān)?、中國電?/p>

投資公司（中電投）。

15、繼保三段的定義和整定原則？快速/靈敏/選

擇何靠

一段整定：又稱電流速斷，即在下一線路出口處

短路時(shí)不動(dòng)作，保護(hù)不了線路全長；

二段整定：又稱限時(shí)電流速斷，即在下一線路一

資料僅供參考

段保護(hù)范圍末端短路時(shí)不動(dòng)作【注：其實(shí)現(xiàn)方法

是“限時(shí)”，即二段保護(hù)在一段保護(hù)后（dt=0.5s

或1s）動(dòng)作】二段保護(hù)延長保護(hù)范圍至下一線路

一段保護(hù)范圍。

三段整定：又稱定時(shí)限過電流，動(dòng)作電流大于線

路最大負(fù)載電流。三段不但能保護(hù)本段全長而且

也能保護(hù)相鄰下一線路全長。

16、電壓水平取決于什么？頻率水平取決于什

么？

電壓水平取決于無功平衡水平，頻率水平取決于

有有功平衡水平。

17、電力系統(tǒng)的組成和劃分。（參看電力系統(tǒng)的

概論）

電力系統(tǒng)由一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)組成。

一次系統(tǒng)電力系統(tǒng)由發(fā)電機(jī)、電力網(wǎng)絡(luò)（輸電線

路、變壓器、開關(guān)設(shè)備和母線）、負(fù)荷組成。

二次系統(tǒng)是為了保證一次系統(tǒng)的安全、可靠和經(jīng)

濟(jì)地運(yùn)行所需的各種信息系統(tǒng)及其操作機(jī)構(gòu)。

18、火電，水電的發(fā)電作用。什么時(shí)候用什么電,

看電力系統(tǒng)分析功率平衡部分。

豐水期的時(shí)候,水電全力發(fā)電,避免無謂的棄水,

而由于效率不高的中溫中壓凝汽式火電廠承擔(dān)

資料僅供參考

主要調(diào)頻任務(wù)；在枯水季節(jié)，水電廠主要用于主

調(diào)頻廠，可抽水蓄能，主要是火電發(fā)電。

19、常見的變壓器連接組標(biāo)號(hào)。

中國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定三相雙繞組電力變壓器的聯(lián)

結(jié)組為YNdll>YynO>Dynll>YdlloYNdll

聯(lián)結(jié)組主要用于高壓輸電線路中，使電力系統(tǒng)的

高壓側(cè)中性點(diǎn)能夠接地；YynO和Dynll聯(lián)結(jié)組

主要用于配電變壓器，其二次側(cè)中性點(diǎn)能夠引出

而成為三相四線制；Ydll用于二次電壓超過

400額定容量不超過6300kV*A的電力變壓

器。

20、架空輸電線的三種阻抗，正負(fù)零序

Xo=X+2Xm

Xx=X2<X0

21、什么是正序等效定則

不對稱期路時(shí)，短路點(diǎn)正序電流的大小與在短路點(diǎn)串聯(lián)附加電抗X、并在其后發(fā)生二:相短

路時(shí)的電流大小相等。這?關(guān)系稱為正序等效定則。

22、什么是無限大系統(tǒng)？

系統(tǒng)的容量無窮大，電壓、頻率不隨負(fù)載的變化

而變化。

23、什么是短路容量？

短路容量的定義是：某?點(diǎn)的短路容量等于該點(diǎn).三相短路時(shí)的短路電流乘以該點(diǎn)短路前

的電壓（?般取為額定電壓）。

資料僅供參考

24、穩(wěn)定的兩個(gè)要素？

平衡狀態(tài)和干擾。

25、中國電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定現(xiàn)狀

26、電力系統(tǒng)穩(wěn)定的分類

（1）按干擾大小分：靜態(tài)穩(wěn)定性（小干擾穩(wěn)定）

和暫態(tài)穩(wěn)定性（大干擾穩(wěn)定）。

（2）按時(shí)間長短分類：短期穩(wěn)定性（1秒）、中

期穩(wěn)定性（1秒到1分鐘）、長期穩(wěn)定性（1分鐘

以上）

（3）按引起穩(wěn)定問題的主要原因分類：功角穩(wěn)

定性（頻率穩(wěn)定性）、電壓穩(wěn)定性

27、三相短路情況下一相的短路電流波形

三個(gè)階段：1、超暫態(tài)：電流急劇衰減，時(shí)間很

短（只有阻尼繞組衰減，勵(lì)磁繞組和定子繞組可

視為短路）；2、暫態(tài)：電流緩慢衰減，時(shí)間較長

（阻尼繞組衰減完畢，可忽略、勵(lì)磁繞組衰減、

定子繞組可視為短路）；3、穩(wěn)態(tài)：電流波形趨于

穩(wěn)定的正弦波（阻尼和勵(lì)磁繞組都忽略）。

28、為什么用三相進(jìn)行輸電

三相是復(fù)功率為常數(shù)的最小相數(shù)

29、直流輸電優(yōu)缺點(diǎn)，見電力系統(tǒng)分析概論

資料僅供參考

優(yōu)點(diǎn)：（1）適用于大系統(tǒng)互聯(lián)（無需同頻、同步,

不存在穩(wěn)定問題）；（2）直流線路造價(jià)低（線路

費(fèi)用低，節(jié)省線路走廊）；（3）能量損耗?。唬?）

控制快速靈活。

缺點(diǎn)：（1）換流站造價(jià)高；（2）換流產(chǎn)生諧波，

惡化電能質(zhì)量，干擾通信系統(tǒng)，需要濾波；（3）

電流沒有過零點(diǎn)，熄弧困難，使得直流斷路器研

制困難。

30、為什么要用分裂導(dǎo)線輸電

主要是為了避免或減少電暈損耗，同時(shí)也能夠在

一定程度上減小線路電抗，提高系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定

性。

31、幾種負(fù)荷曲線和分別的作用

（1）日負(fù)荷曲線：描述系統(tǒng)負(fù)荷一天24小時(shí)內(nèi)

所需功率的變化情況，可供調(diào)度部門制定日調(diào)度

計(jì)劃使用。

（2）年最大負(fù)荷曲線：描述一年內(nèi)逐月（或逐

日）電力系統(tǒng)最大綜合用電負(fù)荷的變化情況，供

調(diào)度、計(jì)算部門有計(jì)劃地安排全年機(jī)組檢修、擴(kuò)

建或新建發(fā)電廠。

（3）年持續(xù)負(fù)荷曲線：將電力系統(tǒng)全年負(fù)荷按

其大小及累積持續(xù)運(yùn)行時(shí)間（小時(shí)數(shù)）的順序排

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列而制作的曲線，它可供編制電力系統(tǒng)發(fā)電計(jì)劃

和進(jìn)行可靠性計(jì)算用。

32、試舉三種提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的方法，并

解釋之。

（1）采用先進(jìn)的自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

（2）減少系統(tǒng)元件的電抗：提高電壓等級(jí)（從

標(biāo)幺看等效于減小了線路電抗）；使用分裂線；

采用串聯(lián)電容補(bǔ)償。

（3）改進(jìn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

（系統(tǒng)失去穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在發(fā)電機(jī)之間或發(fā)

電機(jī)與系統(tǒng)之間的相對角增大，聯(lián)系緊密的系統(tǒng)

容易保持靜態(tài)穩(wěn)定。上面的措施從根本上講都是

直接或間接地減小系統(tǒng)的聯(lián)系電抗的措施。）

33、列舉電力系統(tǒng)中三個(gè)無功電源和三種調(diào)壓

方式

無功電源：同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、靜電電容

器、靜止無功補(bǔ)償器。

調(diào)壓方式：順調(diào)壓、逆調(diào)壓、恒調(diào)壓。

34、電力系統(tǒng)構(gòu)成和運(yùn)行3個(gè)條件

電力系統(tǒng)由一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)組成。

一次系統(tǒng)電力系統(tǒng)由發(fā)電機(jī)、電力網(wǎng)絡(luò)（輸電線

路、變壓器、開關(guān)設(shè)備和母線）、負(fù)荷組成。

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二次系統(tǒng)是為了保證一次系統(tǒng)的安全、可靠和經(jīng)

濟(jì)地運(yùn)行所需的各種信息系統(tǒng)及其操作機(jī)構(gòu)。

運(yùn)行的三個(gè)基本要求：可靠性高、電能質(zhì)量高、

經(jīng)濟(jì)性好。

35、從各個(gè)方面比較牛頓拉夫遜法與PQ法

與牛頓--拉夫遜法相比，PQ分解法的特點(diǎn)：

（1）以二個(gè)線性方程組代替一個(gè)線性方程組

（2）線性方程組的系數(shù)矩陣在迭代過程中保持

不變

（3）系數(shù)矩陣由節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的虛部組成，是

對稱的

（三個(gè)特點(diǎn)帶來的好處：節(jié)省存儲(chǔ)量、減少運(yùn)算

量、提高計(jì)算速度等。PO法的迭代次數(shù)一般多

于牛拉法，可是總的計(jì)算時(shí)間少于牛拉法。）

36、影響系統(tǒng)穩(wěn)定的因素，將一個(gè)不穩(wěn)定系統(tǒng)變

為穩(wěn)定系統(tǒng)有那些辦法

37、電能輸送有哪幾種方式？（交流和直流）

（1）交流架空輸電；（2）直流架空輸電；（3）

電纜輸電（考慮電容效應(yīng)一般用直流）；（4）管

道輸電；（5）超導(dǎo)輸電。

38、發(fā)電廠里常說“機(jī)爐電”各是什么意思？

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汽輪機(jī)，鍋爐和發(fā)電機(jī)

39、調(diào)節(jié)無功對靜態(tài)穩(wěn)定的影響？

40、大型電力系統(tǒng)主要的發(fā)電機(jī)是什么類型，說

說該類電機(jī)的結(jié)構(gòu)！

主要是同步發(fā)電機(jī)，它由定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、

定子鐵心、轉(zhuǎn)子鐵心和定轉(zhuǎn)子之間的氣隙等構(gòu)

成。

41、高壓交流線路末端開路的話首末端電壓哪

個(gè)高？

末端高。線路空載時(shí)電容效應(yīng)大于電感效應(yīng)，無

功功率為容性的，故會(huì)引起末端電壓升高，應(yīng)采

取措施,抑制容性的無功功率,如并聯(lián)電抗器等。

42、電感性負(fù)載串聯(lián)電容后功率因數(shù)一定提高

嗎？為什么??？

不一定，如果過補(bǔ)償?shù)脑掃€可能會(huì)降低。

43、網(wǎng)絡(luò)有1個(gè)PQ節(jié)點(diǎn)，1個(gè)PV節(jié)點(diǎn)，1個(gè)

Vdelta節(jié)點(diǎn),分別用直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)形式使用

牛頓一拉夫遜方法求解時(shí)，潮流方程分別有幾

個(gè)？4/3

假設(shè)系統(tǒng)總統(tǒng)有n個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中m個(gè)是PO節(jié)

點(diǎn),則用牛拉法求解時(shí),用直角坐標(biāo)形式有2(n-l)

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個(gè)功率方程，用極坐標(biāo)形式有m+n-1個(gè)。

44、竟然是一道讓我畫圖的題目，暈.…一個(gè)電力

系統(tǒng)的單線圖，讓畫某點(diǎn)故障后的等面積定則的

圖形

45、閉式網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算

總體思路：如何變成開式網(wǎng)。

（1）計(jì)算基本功率分布

（2）計(jì)算循環(huán)功率

（3）找功率分點(diǎn)

（4）將閉式網(wǎng)分解為兩個(gè)開式網(wǎng)

46、PQ解偶特性和潮流流向

（1）線路兩端電壓幅值差，主要是由輸送的無

功功率產(chǎn)生的（電壓幅值差是傳送無功功率的條

件），無功從電壓幅值高的節(jié)點(diǎn)流向電壓幅值低

的節(jié)點(diǎn)（V.Q強(qiáng)耦合）。

（2）線路兩端電壓相角差，主要是由輸送的有

功功率產(chǎn)生的（電壓相角差是傳送有功功率的條

件），有功從電壓相角超前的節(jié)點(diǎn)流向電壓相角

滯后的節(jié)點(diǎn)（P*強(qiáng)耦合）。

47、為什么在電力系統(tǒng)分析中要研究潮流方

程？

因?yàn)閷?shí)際系統(tǒng)中的電源、負(fù)荷的功率一般作為已

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知調(diào)節(jié)給出，而電流是未知量，故經(jīng)過潮流方程

的分析和計(jì)算來分析和評(píng)價(jià)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安

全、經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量，服務(wù)于電力系統(tǒng)的規(guī)劃和運(yùn)行。

48、電力系統(tǒng)為什么會(huì)出現(xiàn)電壓偏移？

因?yàn)樵陔娏ο到y(tǒng)正常運(yùn)行中，負(fù)荷經(jīng)常發(fā)生變

化，電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式也常有變化，使得電網(wǎng)

的結(jié)構(gòu)經(jīng)常變化，而且大規(guī)模的電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)很多，

變化隨機(jī)性大，因此網(wǎng)絡(luò)中的電壓損耗也經(jīng)常變

化，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)電壓偏移。

49、電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本條件是

有功功率的瞬時(shí)平衡和無功功率的瞬時(shí)平衡。

50、電力系統(tǒng)低頻振蕩的原因

大型發(fā)電機(jī)組突然解列或失磁，引起系統(tǒng)頻率降

底，破壞了系統(tǒng)靜態(tài)平衡。

51、發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)為什么能做PV節(jié)點(diǎn)，PV節(jié)點(diǎn)

什么時(shí)候會(huì)轉(zhuǎn)化為PQ節(jié)點(diǎn)

因?yàn)橥桨l(fā)電機(jī)能夠經(jīng)過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié)

無功功率的輸出，用以維持電壓值的恒定，而且

調(diào)節(jié)無功時(shí)有功不變，故發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)能夠做PV

節(jié)點(diǎn)。當(dāng)無功功率到達(dá)發(fā)電機(jī)發(fā)出無功功率的上

下限時(shí)，PV節(jié)點(diǎn)會(huì)轉(zhuǎn)化為PQ節(jié)點(diǎn)。

52、兩個(gè)三相系統(tǒng)，一個(gè)中線接地,一個(gè)不接地,

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發(fā)生單相短路時(shí)有什么區(qū)別

零序電流

中線接地的無故障兩相正常運(yùn)行，中線不接地兩

相原先承受相電壓，后來承受線電壓

53、三相接地短路、兩相相間短路、兩相接地短

路、單相接地短路，按短路電流大小排序。

三相短路〉兩相接地短路〉兩相短路〉單相接地

短路。（短路時(shí)的附加阻抗依次為0、-、%、

x2+x0）

61、電力系統(tǒng)中什么設(shè)備能帶電操作，什么不

能？隔離開關(guān)能帶電操作嗎？

斷路器能夠/快速接地；GIS隔離開關(guān)不能，敞

開式能夠

54、電力線自然功率是什么？

55、節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣和阻抗矩陣的物理意義？

節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣中，自導(dǎo)納％的物理意義是，除節(jié)

點(diǎn)i外其余節(jié)點(diǎn)都接地，在節(jié)點(diǎn)i上加一單位電

壓時(shí)，從節(jié)點(diǎn)i流向網(wǎng)絡(luò)的注入電流；互導(dǎo)納的

物理意義是上除節(jié)點(diǎn)j外其余節(jié)點(diǎn)都接地，在

節(jié)點(diǎn)j上加一單位電壓時(shí)，從節(jié)點(diǎn)i流向網(wǎng)絡(luò)的

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注入電流。

節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣中，自阻抗Z,,的物理意義是，除節(jié)

點(diǎn)i外，其余節(jié)點(diǎn)均無注入電流，在節(jié)點(diǎn)i注入

一單位電流時(shí)，節(jié)點(diǎn)i上的電壓；互阻抗4的物

理意義是，除節(jié)點(diǎn)i外其余節(jié)點(diǎn)均無注入電流，

在節(jié)點(diǎn)i注入一單位電流時(shí)，節(jié)點(diǎn)j的電壓。

56、大停電列舉

9月12日洛杉磯大面積停電；8月14日美加

大停電；1996年7月2日美國西部大停電；1996

年1月19日北京電網(wǎng)停電事故。

57、Xd、Xd\Xd、'的物理意義？

x(r是在短路瞬間，從定子側(cè)看到的d軸方向

的三個(gè)繞組構(gòu)成的系統(tǒng)的電抗,稱為d軸的超暫

態(tài)電抗。Xd、是在短路瞬間，從定子側(cè)看到的d

軸方向的兩個(gè)繞組構(gòu)成的系統(tǒng)的電抗，稱為d軸

暫態(tài)電抗。Xd是在穩(wěn)態(tài)時(shí)，從定子側(cè)看到的d

軸電抗。

58、電力系統(tǒng)互聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)

(1)減少系統(tǒng)總裝機(jī)容量(錯(cuò)峰)

(2)減少備用容量

(3)提高供電可靠性及電能質(zhì)量

(4)合理利用動(dòng)力資源，便于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

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（5）全球安裝大機(jī)組，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

59、怎么描述一個(gè)電力系統(tǒng)？

主要是經(jīng)過功率方程來分析潮流。（由各個(gè)組成

部分去描述吧，可用單線圖表示）

60、如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的PQ,PV,Vdelta節(jié)點(diǎn)互換的

話，怎么計(jì)算潮流結(jié)果

61、反證法證明等微增率（電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行）

62、電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的幾種方法，計(jì)算機(jī)計(jì)算

的方法

手工算法：迭代（根據(jù)已知條件的不同而分為兩

種情況：交替遞推迭代法；兩步法）

計(jì)算機(jī)法：歸根結(jié)底是解非線性微積分方程組。

方法有雅各比（太慢、電力系統(tǒng)基本不用）、高

斯賽德爾、牛拉（對牛拉的簡化即PQ分解法）

63、中國火電水電核電各自的比例

火電80%,水電17%~18%

64、給定一個(gè)電力系統(tǒng)，發(fā)生故障最后故障切

除，敘述運(yùn)行情況（等面積原則，講清楚就能夠,

千萬記得是發(fā)電機(jī)我搞混了。。。）

65、線性系統(tǒng)應(yīng)該滿足什么特性？

均勻性和疊加性。

66、諧波對電機(jī)有什么影響？對電網(wǎng)有什么影

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響？

5、7次諧波產(chǎn)生脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩，諧波的存在會(huì)造成異

步電動(dòng)機(jī)效率下降，噪聲增大；

1、高次諧波能使電網(wǎng)的電壓與電流波形發(fā)生畸

變，另外相同頻率的諧波電壓和諧波電流要產(chǎn)生

同次諧波的有功功率和無功功率，從而降低電網(wǎng)

電壓，增加線路損耗，浪費(fèi)電網(wǎng)容量，

2、影響供電系統(tǒng)的無功補(bǔ)償設(shè)備，諧波注入電

網(wǎng)時(shí)容易造成變電站高壓電容過電流和過負(fù)荷，

在諧波場合下，電容柜無法正常投切，更嚴(yán)重的

請況下，電容柜會(huì)將電網(wǎng)諧波進(jìn)一步放大。

67、為什么晚上電壓會(huì)偏高？

因?yàn)橥砩县?fù)載少，而負(fù)載是并聯(lián)的，負(fù)載少了阻

抗會(huì)變大，分到的電壓變大晚上電壓會(huì)偏高。

68、變壓器調(diào)無功和電容器調(diào)無功有什么區(qū)

別？（變比和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)）

變壓器調(diào)無功是經(jīng)過改變變壓器變比來改變節(jié)

點(diǎn)電壓，同時(shí)改變無功功率的分布。變壓器本身

不是無功電源，故只有在無功電源充分的條件下

才能夠經(jīng)過改變變壓器變比來調(diào)節(jié)無功和電壓，

在無功電源不足時(shí)是達(dá)不到調(diào)節(jié)的要求的。

電容器是經(jīng)過改變線路等值參數(shù)來調(diào)節(jié)無功的,

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它本身能夠發(fā)出感性無功功率。

69、電力系統(tǒng)的電壓如何控制？什么設(shè)備、方

式？（調(diào)無功，一堆，送無功，局部平衡）

電力系統(tǒng)的電壓控制主要是經(jīng)過調(diào)節(jié)無功功率

對中樞點(diǎn)電壓進(jìn)行控制，方式有順調(diào)壓、逆調(diào)壓

和恒調(diào)壓。具體的措施有：（1）利用發(fā)電機(jī)控制

電壓；（2）改變變壓器變比控制電壓；（3）利用

并聯(lián)無功補(bǔ)償控制電壓；（4）利用串聯(lián)無功補(bǔ)償

控制電壓。

70、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子慣性時(shí)間常數(shù)的物理意義？

發(fā)電機(jī)在單位轉(zhuǎn)矩的作用下，轉(zhuǎn)子從靜止?fàn)顟B(tài)加

速到額定狀態(tài)所需要的時(shí)間，單位為秒。

71、解釋中性點(diǎn)直接接地和間接接地的物理差

別

72、海底電纜輸電是用直流還是用交流？

（用直流，考慮電容效應(yīng)）

73、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)在哪接地？為什么？

74、直流輸電和交流輸電的優(yōu)缺點(diǎn)？評(píng)述現(xiàn)在

直流輸電和lOOOkv交流輸電，大家去了解一下

類似的前沿問題。

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電路原理

1、特勒根定理，戴維南定理

特勒根定理：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相同的兩個(gè)電路網(wǎng)絡(luò)，一

個(gè)電路中所有支路電壓與另一個(gè)電路中對應(yīng)支

路電流的乘積之和為零。

戴維南定理：任一線性電阻二端網(wǎng)絡(luò)對外部的作

用與一電壓源和電阻串聯(lián)而成的電路等效，電壓

源的值是該網(wǎng)絡(luò)兩端斷開時(shí)的電壓，電阻是網(wǎng)絡(luò)

中獨(dú)立源不作用時(shí)，由二端網(wǎng)絡(luò)的兩端點(diǎn)視入的

等效電阻。

2、零狀態(tài)響應(yīng)，零輸入響應(yīng)，自由分量，強(qiáng)制

分量的關(guān)系

一個(gè)線性時(shí)不變電路或系統(tǒng)的響應(yīng)能夠分解為

零狀態(tài)響應(yīng)和零輸入響應(yīng)的疊加，也能夠分解為

自由分量和強(qiáng)制分量的疊加。其中零狀態(tài)響應(yīng)中

既包含自由分量，又包含強(qiáng)制分量。零輸入響應(yīng)

只包含自由分量，由系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)性能決定，

故能夠反應(yīng)系統(tǒng)的特性。

3、帶內(nèi)阻恒壓源外接電阻負(fù)載，電阻越大，電