电气工程概论期末考试复习资料.doc

1、电能的优越性1、便于转换2、便于输送3、便于控制4、便于分配2、电机是以电磁感应现象为基础实现机械能与电能之间的转换以及变换电能的机械，包括旋转电机和变压器两大类。3、旋转电机机电能量转换装置 发电机机械能电能 电动机电能机械能变压器电能变换装置4、异步电动机的结构： 定子和转子5、异步电动机转子绕组分为绕线型和鼠笼型两类。6、异步电动机旋转磁场的方向与三相电源的相序有关。当三相电源的相序为-B-C时，旋转磁场按顺时针方向旋转，电动机正转。 当三相电源的相序改变为A-C-B时，旋转磁场则按逆时针方向旋转，电机反转。 7、旋转磁场的变化频率与三相电源的变化频率一致。三相交流电变化一个周期，旋转磁场则旋转一圈。三相交流电的频率为50Hz，二极旋转磁场每秒钟就转过50转。即转速为5060=3000 rmin。8、9、异步电动机转子的转速n与旋转磁场的转速n1有关， 但它不可能超过和完全等于旋转磁场的转速，即nn1。 转子之所以与旋转磁场同向旋转，是因为它们之间存在着相对运动，这样转子的导体才能切割旋转磁场的磁力线，感生出转子电流，并受到磁场力矩的作用而旋转。没有相对运动，就没有转子电流和电磁转矩，转子也就不可能转动。 正是因为电动机的转速n （转子转速）与旋转磁场的转速不同，我们才把这种电动机称为“异步”电动机。10、转子电路的电动势、电流、频率、感抗、功率因数等都与转差率S有关。11、异步电动机：硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。软特性：负载增加转速下降较快，但起动转矩大，起动特性好。 12、Y D 起动仅适用于正常接法为三角形接法的电机。13、三相异步电动机的调速方法：1. 改变极对数，有级调速。2. 改变转差率，无级调速3. 改变电源频率 (变频调速)，无级调速。14、三相异步电动机的制动方法：1、反接制动2、能耗制动3、发电反馈制动15、380/220 Y/D是指：线电压为380V时采用Y接法；当线电压为220V时采用D接法。16、表示：三角形接法时，电机的线电流为11.2A，相电流为6.48A；星形接法时线、相电流均为6.48A。17、三相异步电动机结构类型：开启式、防护式、封闭式、防爆式。18、单相异步电动机定子中通入单相交流电后，形成脉动磁场。其磁感应强度按正弦分布，且随时间按正弦变化。19、同一台电机既能作电动机又能作发电机运行的这种原理，在电机理论中称为可逆原理。20、为了减少电枢旋转时电枢铁心中因磁通变化而引起的磁滞及涡流损耗，电枢铁心通常用0.5mm厚的两面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。21、直流电机的基本结构主要由定子、转子两部分组成。22、直流电机的励磁方式：他励直流电机、并励直流电机、串励直流电机、复励直流电机。23他励直流电动机有3种方法可以调速：（1）改变电枢电压；调压（2）改变励磁电流，即改变磁通；弱磁（3）电枢回路串入调节电阻。串电阻24、同步电机的冷却方式：空气冷却、氢外冷却、水冷却。25、电网供电优点：提高了供电可靠性，提高了供电的经济性和灵活性，提高了供电质量。26、 把同步发电机并联至电网条件：波形相同正弦波，频率相同f接近，幅值相同，相位相同接近，相序相同严格条件。27、变压器的主要功能有变电压、变电流、变阻抗。28、变压器一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。29、30、31、32、运行中的电流互感器二次回路不得开路，运行中电压互感器二次侧不允许短路。33、四极步进电机三相绕组的通电顺序为：AABBBCCCAA 表示其为三相单双六拍，步距角为15。三相绕组的通电顺序为： AB BC CA AB表示其为三相双三拍，步距角为30.34、超声波电动机就是利用逆压电效应进行工作的。35、高压电器：交流1000V以上，直流1500V以上。 低压电器：交流1000V以下，直流1500V以下。36、断路器及其两侧的隔离开关，其操作顺序有严格的规定。停电时，先跳开断路器，在检查确认断路器已断开的情况下，先拉负荷侧的隔离开关，后拉电源侧的隔离开关；送电时，先合电源侧的隔离开关，后合负荷侧的隔离开关，再合上断路器。37、低压电器电磁机构通常采用电磁铁的形式，由吸引线圈、铁心和衔铁三部分组成。38、空气断路器又叫自动空气开关或低压断路器，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。 39、时间继电器根据触头延时的特点有通电延时型和断电延时型。40、中国资源的分布（西部为主）、中国能源的结构（水、煤为主）、中国经济的发展格局（东部领先）决定了中国电网的发展格局：西电东送、南北互供、全国联网。41、中国目前基本上进入大电网、大电厂、大机组、高电压输电、高度自动控制的新时代。42、变电所根据在电力系统中的地位不同，可分为区域变电所，地区变电所和终端变电所。43、电力系统的特点：（1）电能不能大量储存；（2）过渡过程十分短暂；（3）与国民经济，各部门和人民生活关系密切。44、火电厂从能量转换观点分析，其基本过程都是：燃料的化学能热能机械能电能。45、水电站是水、机、电的综合体。46、获得核能的两条途径：裂变、聚变。47、太阳能转换为电能有两种基本途径：一种是把太阳辐射能转换为热能，即“太阳热发电”；另一种是通过光电器件将太阳光直接转换为电能，即“太阳光发电”。 48、总的来说,光伏发电是指光电转换，主要是以半导体材料为基础，利用光照产生电子-空穴对，在PN结上可以产生光电流和光电压的现象（光伏效应），从而实现太阳能光电转换的目的。 太阳能电池的工作原理是光电效应。49、供配电系统的高压结线分为放射式、树干式和环式。50、架空线路由导线、电杆、绝缘子和线路金具等主要元件组成。51、架空线路的排列相序应符合下述规定： 高压线路：面向负荷从左至右为L1、L2、L3； 低压线路：面向负荷从左至右为L1、N、L2、L352、在三相交流系统中，L1、L2、L3分别用黄、绿、红表示。53、直流输电系统的一次电路主要由整流站、直流线路和逆变站三部分组成。54、电力系统分析包括稳态分析、故障分析和暂态分析三方面内容。55、对电力系统继电保护的基本性能要求有：可靠性、选择性、快速性、灵敏性和结构简化。55、电力系统远动技术是运用通信、电子和计算机技术采集电力系统实时数据，对电力网和远方发电厂、变电站的运行进行监视与控制，完成遥信、遥测、遥控和遥调的总称，通称四遥。56、电力变换四大类：交流-直流(AC-DC)变换：将交流电转换为直流电，整流。直流-交流(DC-AC)变换：将直流电转换为交流电。这是与整流相反的变换，也称为逆变。交-交(AC-AC)变换，将交流电能的参数(幅值或频率)加以变换。其中：改变交流电压有效值称为交流调压；将工频交流电直接转换成其他频率的交流电，称为交-交变频。 直流-直流(DC-DC)变换，将恒定直流变成断续脉冲输出，以改变其平均值，称为直流斩波。57、直流传动电击两端电压的调节根据供电电源是交流电源还是直流电源，分为AC/DC的整流方式和DC/DC的直流斩波方式。58、异步电动机变频调速时只改变频率f实际上并不能正常调速。参考异步电动机的电压方程U1E1=4.44fN1，假设现在只改变f1进行调速，设供电频率f1上下调节， 而供电电压U1不变， 因N1为常数， 则异步电动机的主磁通必将改变： 如f向上调， 则会下降， 这使得拖动转矩T下降。因为T=CTI2 cos2 ， 电动机的拖动能力会降低， 对恒转矩负载会因拖不动而堵转； 如f向下调， 则会增强， 这会带来更大的危险， 因为电机铁磁材料的磁化曲线不是直线而具有饱和特性， 设计电机时为了建立更强的磁场， 其工频下的工作点已经接近磁饱和， 如再增强磁场势必引起励磁电流（体现在定子电流上）急剧升高， 最终烧坏电机。因此，在许多场合， 要求在调节定子供电频率f的同时， 调节定子供电电压U1的大小， 通过U1和f的不同配合实现安全的调频调速。59、从整体结构上看，电力电子变压变频器可分为交-直-交和交-交两大类。60、高电压与绝缘技术的主要内容：高电压绝缘，电力系统过电压与绝缘配合，高电压试验技术。61、雷电有： 1）线状雷(云对地放电）； 2）球雷（谜）； 3）片状雷（云间放电）。62、雷电电磁辐射分：1）静电感应；2）电磁感应。63、绝缘材料可分气体液体固体三大类。64、负荷开关、隔离开关与断路器的区别 ：负荷开关是可以带负荷分断的，有自灭弧功能。隔离开关一般是不能能带负荷分断的，结构上没有灭弧罩，也有能分断负荷的隔离开关，只是结构上与负荷开关不同，相对来说简单一些。负荷开关和隔离开关，都可以形成明显断开点，大部分断路器不具隔离功能，也有少数断路器具隔离功能。隔离开关不具备保护功能，负荷开关有过载保护的功能。负荷开关和熔断器的组合电器能自动跳闸，具备断路器的部分功能。而断路器可具有短路保护、过载保护、漏电保护等功能。65、超导体的三个临界参数：临界温度（TC）-超导体必须冷却至某一临界温度以下才能保持其超导性。临界电流密度（JC）-通过超导体的电流密度必须小于某一临界电流密度才能保持超导体的超导性。临界磁场（HC）-施加给超导体的磁场必须小于某一临界磁场才能保持超导体的超导性。66、安装和使用胶盖开关时应注意下列事项： (1)电源进线应接在静触头一边的进线端（进线座应在上方），用电设备应接在动触头一边的出线端。这样，当开关断开时，闸刀和熔体均不带电，以保证更换熔体时的安全。（上进下出） (2)安装时，刀开关在合闸状态下手柄应该向上，不能倒装和平装，以防止闸刀松动落下时误合闸67、电力系统形式发展过程： 直流单相交流三相交流交直流并存。68、水电站是将水能转变成电能的工厂， 能量转换过程：水能机械能电能。69、电力市场的基本原则是公平公正、互惠互利，其核心就是电价70、零电阻和抗磁性是超导体的两个重要特性，也称为超导现象。71、试判断下图为何种控制线路并写出控制步骤。可实现工作台正反转自动循环控制。按下SB2， KM1得电动作，主触点闭合，电动机正转，工作台前进，到ST2位置时，撞块压下ST2，使KM1断电，但ST2 使KM2得电动作，主触点闭合，电动机反转使工作台后退，当撞块压下ST1时， KM2断电， KM1动作，工作台前进。如此循环。 ST3、 ST4起限位保护作用。72、简述以下控制线路控制步骤及（a）（b）（c）三线路差异7、a图中，按下SB2， KM1得电动作，主触点闭合，电动机正转，按停止按钮SB1，电动机停止。按下SB3， KM2得电动作，主触点闭合，电动机反转，缺点是只有自