沈陽工程學(xué)院電機(jī)學(xué)1(專升本)

2023年電力學(xué)院專升本《電機(jī)學(xué)》

課程考試輔導(dǎo)

《電機(jī)學(xué)》專業(yè)課考試分?jǐn)?shù)：60分

參考教材：

1．《電機(jī)學(xué)》中國電力出版社趙君有等編，第三版

2．《電機(jī)學(xué)》中國電力出版社，胡虔生主編，第二版考試題型：一、填空題二、判斷題三、選擇題四、簡(jiǎn)答與作圖題五、計(jì)算題?電機(jī)學(xué)?考試大綱一、變壓器1．掌握變壓器的根本結(jié)構(gòu)和根本工作原理、額定值。2.掌握變壓器運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系、參數(shù)測(cè)定方法、外特性和效率特性的計(jì)算.3.掌握三相變壓器特點(diǎn)、變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件。4.掌握不對(duì)稱運(yùn)行的分析方法及序阻抗的概念、空載合閘和突然短路的分析方法及對(duì)變壓器的影響。了解其他變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作特點(diǎn)。二、交流繞組、交流繞組電動(dòng)勢(shì)和基波磁動(dòng)勢(shì)1.了解交流繞組的構(gòu)成原那么和原理.2.掌握交流繞組基波電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算及改善電動(dòng)勢(shì)波形的方法.3.掌握單相和三相磁動(dòng)勢(shì)的性質(zhì)。三、異步電動(dòng)機(jī)1.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的根本結(jié)構(gòu)、根本工作原理、轉(zhuǎn)差率的意義和額定值的計(jì)算2.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁關(guān)系、轉(zhuǎn)矩特性和工作特性.3.掌握起動(dòng)、調(diào)速的方法和原理。4.掌握在不對(duì)稱電壓下工作對(duì)電機(jī)的影響，掌握單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理及起動(dòng)方法。四、同步發(fā)電機(jī)1.掌握同步發(fā)電機(jī)的根本工作原理和額定值。2.掌握同步發(fā)電機(jī)的電樞反響的性質(zhì)及對(duì)電機(jī)的影響、同步發(fā)電機(jī)的電磁關(guān)系、運(yùn)行特性及參數(shù)求取的方法。3.掌握并列的條件、功角特性及功率調(diào)節(jié)的方法和原理，掌握靜態(tài)穩(wěn)定的判定方法及V形曲線。4.了解磁鏈?zhǔn)睾愣?，掌握三相突然短路時(shí)的各電抗的意義及大小關(guān)系及突然短路電流對(duì)電機(jī)的影響，了解不對(duì)稱運(yùn)行的分析方法及對(duì)電機(jī)的影響，了解失磁、振蕩的物理過程、表計(jì)的變化及對(duì)電機(jī)的影響。五、直流電機(jī)1.掌握直流電機(jī)的根本工作原理和額定值；2.掌握直流電機(jī)的勵(lì)磁方式和電樞反響的性質(zhì)；3.掌握直流電機(jī)的電磁關(guān)系.4.掌握發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性和電動(dòng)機(jī)的工作特性和運(yùn)行性能。大綱要點(diǎn)一、變壓器1．掌握變壓器的根本結(jié)構(gòu)和根本工作原理、額定值。主要知識(shí)點(diǎn)1.變壓器根本工作原理是基于電磁感應(yīng)定律

變壓器可以把一種電壓等級(jí)的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓等級(jí)的交流電能。一、二次繞組之間雖然沒有電的直接聯(lián)系，卻有磁的耦合。變壓器能夠把一次側(cè)交流電能傳遞到二次側(cè)是通過磁耦合實(shí)現(xiàn)的；能夠改變電壓是通過一、二次繞組具有不同的匝數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。三相：三相變壓器的額定電壓和額定電流是指線電壓和線電流。單相：2．變壓器最根本的結(jié)構(gòu)部件是鐵心和繞組。鐵心是磁路，繞組是電路。3．變壓器額定值：額定容量、額定電壓、額定電流和額定頻率。例題1.電力變壓器是一種靜止的電機(jī)，它可以改變〔電壓〕和〔電流〕，但不能變〔頻率〕。2.變壓器型號(hào)SFP-63000/110,其中63000表示〔變壓器的額定容量〕，110表示〔高壓側(cè)的額定電壓〕。3.三相變壓器的額定電流是指每相的相電流〔錯(cuò)〕4.變壓器一次線圈假設(shè)接在直流電源上，二次線圈會(huì)有穩(wěn)定直流電壓?jiǎn)?？為什么？答：不?huì)。因?yàn)榻又绷麟娫?，穩(wěn)定的直流電流在鐵心中產(chǎn)生恒定不變的磁通，其變化率為零，不會(huì)在繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。5.變壓器原、副方和額定電壓的含義是什么？答：變壓器二次額定電壓U1N是指規(guī)定加到一次側(cè)的電壓，二次額定電壓U2N是指變壓器一次側(cè)加額定電壓，二次側(cè)空載時(shí)的端電壓。

7.一臺(tái)三相電力變壓器，SN＝3150kVA，U1N/U2N=35/6.3kV,Y/d聯(lián)結(jié)。試求：一、二次額定電流，一次額定相電壓，二次額定相電流。[解]

2.掌握變壓器運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系、參數(shù)測(cè)定方法、外特性和效率特性的計(jì)算.主要知識(shí)點(diǎn)1.變壓器空載和負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁過程；2.變壓器的根本方程式、等效電路和相量圖；3.變壓器空載試驗(yàn)和負(fù)載試驗(yàn)的方法；4.標(biāo)么值的概念，理解采用標(biāo)么值的優(yōu)點(diǎn)。5.電壓變化率定義及參數(shù)表達(dá)式、負(fù)載性質(zhì)不同時(shí)的外特性特點(diǎn)。變壓器的損耗、效率計(jì)算式、取得最大效率的條件。例題1.根據(jù)變壓器內(nèi)部磁場(chǎng)的實(shí)際分布和所起的作用不同通常把變壓器的磁通分為〔主〕磁通和〔漏〕磁通，其中前者起〔傳遞能量〕作用，后者起〔電抗壓降〕作用。2.運(yùn)行中的變壓器，當(dāng)電源電壓下降，那么主磁通〔下降〕，空載電流〔下降〕，勵(lì)磁阻抗〔增大〕，一次測(cè)繞組漏抗〔不變〕，變比〔不變〕。3.與變壓器主磁通大小無關(guān)的因素是〔3〕。(1)電源電壓；(2)電源頻率；(3)鐵心磁路的長度；(4)一次線圈的匝數(shù)。4.變壓器空載電流比較小的原因是〔3〕。(1)一次繞組匝數(shù)多，電阻大；(2)一次繞組漏抗大；(3)變壓器的勵(lì)磁阻抗大。5.一臺(tái)2kV·A，400/100V的單相變壓器，低壓側(cè)加100V，高壓側(cè)開路，測(cè)得I0=2A；P0=20W；當(dāng)高壓側(cè)加400V，低壓側(cè)開路，測(cè)得I0=0.5A，P0=20W。

6.一臺(tái)SN=100kV·A，U1N/U2N=6kV/0.4kV，Y，y0聯(lián)結(jié)的三相變壓器，I0%=6.5%，P0=600W，us=5%，PSN=1800W，試求：〔1〕近似等效電路參數(shù)標(biāo)么值；〔2〕滿載及cosφ2=0.8〔滯后〕時(shí)的二次端電壓和效率；〔3〕產(chǎn)生最大效率時(shí)的負(fù)載電流及cosφ2=0.8〔φ2>0〕時(shí)的最大效率。解：〔1〕由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求勵(lì)磁參數(shù)勵(lì)磁阻抗：勵(lì)磁電阻：勵(lì)磁電抗：由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)短路阻抗：短路電阻：短路電抗：〔2〕〔3〕3.掌握三相變壓器特點(diǎn)、變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件。主要知識(shí)點(diǎn)1.三相組式變壓器和三相心式變壓器磁路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)；2.三相變壓器聯(lián)結(jié)組別的概念，聯(lián)結(jié)組別的判定方法；3.聯(lián)結(jié)組別和磁路結(jié)構(gòu)對(duì)相繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)波形的影響。

4.掌握并聯(lián)運(yùn)行條件、條件不滿足時(shí)產(chǎn)生的后果、并聯(lián)運(yùn)行負(fù)載分配計(jì)算。例題1.三相組式變壓器磁路彼此〔無關(guān)〕三相心式變壓器磁路彼此〔相關(guān)〕2.Y，y接線的三相組式變壓器由于相電動(dòng)勢(shì)波形呈尖頂波而不被采用?！矊?duì)〕3.變壓器理想并聯(lián)運(yùn)行條件是什么？哪一個(gè)條件要求絕對(duì)嚴(yán)格？答：變壓器理想并聯(lián)運(yùn)行的條件有三條：①各變壓器一、二次側(cè)的額定電壓應(yīng)分別相等，即變比相同；②各變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須相同；③各變壓器的短路阻抗〔或短路電壓〕標(biāo)么值Zk*〔Uk*〕相等，且短路阻抗角也相等。第②個(gè)條件要求絕對(duì)嚴(yán)格。A*B*C*b*c*a*CBayAbzxcABabY,d74.用位形圖法確定以下三相變壓器的連接組別4.掌握不對(duì)稱運(yùn)行的分析方法及序阻抗的概念、空載合閘和突然短路的分析方法及對(duì)變壓器的影響。了解其他變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作特點(diǎn)。1.空載合閘瞬態(tài)過程、空載合閘過電流產(chǎn)生的原因及其影響。2.突然短路瞬態(tài)過程、突然短路電流大小及對(duì)變壓器的影響。3.對(duì)稱分量法的含義、不對(duì)稱量與對(duì)稱分量的變換關(guān)系。4.各序等效電路及各序阻抗的特點(diǎn)。5.聯(lián)結(jié)方式及磁路結(jié)構(gòu)對(duì)零序阻抗的影響。6.各種特殊變壓器的特點(diǎn)、用途、應(yīng)用場(chǎng)合。例題1.一組不對(duì)稱的三相系統(tǒng)可以分解為〔正序〕，〔負(fù)序〕和〔零序〕三組對(duì)稱分量。2.電壓互感器運(yùn)行時(shí)二次側(cè)不允許〔短路〕，電流互感器運(yùn)行時(shí)二次側(cè)不允許〔開路〕。3.在額定電壓下，變壓器突然短路電流約為額定電流的〔20~30〕倍；而穩(wěn)態(tài)短路電流約為額定電流的〔10~20〕倍4.電力變壓器空載合閘時(shí)會(huì)出現(xiàn)勵(lì)磁涌流，這對(duì)電力變壓器是非常不利的?！插e(cuò)〕重點(diǎn)例題分析1.一臺(tái)接到電源頻率固定的變壓器，在忽略漏抗壓降條件下，其主磁通的大小決定于外加電壓的大小，而與磁路的材質(zhì)和幾何尺寸根本無關(guān)，其主磁通與勵(lì)磁電流與非線性關(guān)系。2.變壓器鐵心導(dǎo)磁性能越好，其勵(lì)磁電抗越大，勵(lì)磁電流越小。3.變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，假設(shè)負(fù)載增大，其鐵損耗將不變，銅損耗將增加〔忽略漏阻抗壓降的影響〕。重點(diǎn)例題分析4.變壓器等效電路中的Xm是對(duì)應(yīng)于主磁通的電抗，Rm是表示鐵心損耗的等效電阻。

5.兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，第一臺(tái)先達(dá)滿載，說明第一臺(tái)變壓器短路阻抗標(biāo)么值比第二臺(tái)小。重點(diǎn)例題分析1.畫出變壓器帶純電阻性負(fù)載時(shí)的簡(jiǎn)化相量圖。

φ1重點(diǎn)例題分析2.為什么變壓器的空載損耗可近似看成鐵損耗，而短路損耗可近似看成