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科目代码：3101

科目名称：交流电机及其系统分析

一、 考试的总体要求

掌握变压器和交流电机的基本结构，稳态运行的基本理论、分析方法、运行特性，以及各稳态和瞬态参数的物理意义。掌握交流电机各个绕组的自感、互感参数的物理意义。熟练掌握交流电机dq0坐标方程式的理论分析过程、各物理量意义。掌握使用dq0坐标下的方程分析同步电机稳态和三相突然短路过程；掌握感应电机启动等动态过程的分析，掌握上述过渡过程中电机内部各绕组回路电流分量及电磁转矩变化情况的物理分析。

二、 考试的内容

1．基本概念：

1）变压器空载、负载运行时内部电磁关系，基本方程式及T型等效电路，各参数的物理意义及测试方法；相量图的运用。

2）变压器的电压调整率及效率的影响因素。

3）标幺值的运用。

4）三绕组变压器的简化等效电路。采用自感互感分析法与主磁通漏磁通分析法的异同。

5）交流电机脉振磁动势和旋转磁动势的性质特点，谐波磁动势及与谐波磁场的关系。

6）同步发电机稳态运行时内部的电磁关系、方程式、等效电路；凸极同步电机的双反应理论；同步电机功角特性，并网运行的同步发电机有功、无功功率调节。

7）同步发电机的静态稳定性及判断依据。

8）同步电机正序电抗、负序电抗、零序电抗的物理意义。

9）异步电机稳态运行的基本方程、T型等效电路，转子绕组折合与频率折合的概念；异步电机的启动、负载运行分析，集肤效应对电机的影响。

10）异步电机的机械特性和调速方法。

11）凸极同步电机各绕组回路电压、磁链瞬态方程式，及方程中各自感、互感系数的定义及特点。

12）dq0坐标系下的交、直轴运算电抗及与瞬态电抗、超瞬态电抗的关系。

13）什么是Xad基值系统，在该系统下存在哪些参数关系？

14）同步电机几个主要时间常数的物理意义。

2.综合分析

1）变压器空载合闸产生励磁涌流的原理、励磁电流中各电流分量及谐波情况分析。

2）交流绕组磁动势的解析分析：单相脉振磁动势和对称三相旋转磁动势的性质、波形、幅值及与电机机构参数间的相互关系。

3）同步发电机abc坐标系下参数与dq0坐标系下参数的异同分析：两种坐标系下定转子各参数与转子位置和类型的关系，两种坐标系下定转子各参数的物理意义及关系。

4）不对称运行对同步发电机的影响分析：负序、零序阻抗等电机参数对不对称运行的影响，不对称运行对同步电机电压、电流、电磁转矩以及损耗等的影响。

5）采用dq0坐标系统对同步发电机空载三相突然短路的动态分析，包括：

各绕组瞬态电流、力矩的表达式；

各电流分量、力矩分量的分析，对应的衰减时间常数；

各绕组磁链瞬态变化情况；

阻尼绕组对上述各物理量的作用影响。

6）同步发电机失磁异步发电运行动态运行过程的物理分析：定、转子各绕组中存在哪些电流分量，气隙中的磁场及产生力矩的情况。

7）同步电动机异步启动过程物理分析：未加励磁电源前的异步运行过程，加入励磁电源后的牵入同步过程。

9）异步电动机启动过程分析：启动电流、动态转距等启动特性分析。

三、 考试的题型

简答题、分析题

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