華中科技大學2009年博士研究生《交流電機理論與分析》大綱
第一部分 考試說明
一、考試性質
本考試課程專為博士研究生入學考試設置,是一門專業(yè)基礎課。
二、考試的學科范圍
本考試課程限報考電氣工程學科的考生選擇。
三、評價目標
考查運用交流電機基本理論與方法分析、解決實際問題的能力,以及對交流電機發(fā)展狀況的了解程度。
四、考試形式與試卷結構
?。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,《電機學》,華中科技大學出版社,2001
辜承林編著,《機電動力系統(tǒng)分析》,華中理工大學出版社,1998
第二部分 考查要點
一、交流電機繞組的基本理論
交流電機繞組,交流繞組電動勢,交流繞組磁動勢等。
二、異步電機
異步電機工作原理,異步電機運行特性,異步電機啟動、調速、控制運行等。
三、同步電機
同步電機工作原理,同步電機運行特性,同步電機并聯(lián)運行、調節(jié)、控制等。
四、交流電機瞬態(tài)過程
坐標變換理論,交流電機在不同坐標系中的分析模型,交流電機動態(tài)行為分析等。
五、交流電機的發(fā)展狀況
各類新型特種電機,繞組理論、分析、設計及運行控制方法的新進展等。
第三部分 考試樣題
1、交流電機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生什么性質的磁動勢?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什么情況?為什么?(10分)
2、詳述異步電動機自啟動至穩(wěn)定運行的物理過程。為什么電機只能在0
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3、一臺異步電動機,設計工作頻率為50Hz,若接理想正弦波變頻電源作恒壓頻比(V/f=const)控制運行,試問高于和低于額定頻率情況下,電機的損耗、轉速、轉矩、功率、功率因數、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)電機有功功率和無功功率的調節(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)電機與凸極發(fā)電機之間的區(qū)別。為什么同步發(fā)電機大都工作于過勵狀態(tài),轉子還必須嚴格以同步速旋轉?(20分)
5、并網的同步發(fā)電機可變速運行的條件是什么?如何實現這些條件?試述該領域的國內外發(fā)展狀況,并結合可再生能源的開發(fā)應用,介紹一種可行實施方案及其核心技術內容。(20分)
6、根據坐標變換的理論和方法,建立三相異步電機在a-b-c靜止參照系中用定、轉子三相電流表述的電磁轉矩方程式。(10分)