1、電磁場1、麥克斯韋方程包括全電流定律、電磁感應定律、磁通連續定律、 高斯定律。 其中全電流定律表明傳導電流 和變化的電場都能產生磁場； 電磁感應定律表明電荷和變化的磁場都能產生電場； 磁通連續 定律表明恒定磁場是一個無源無散場，磁場中任一閉合面均不發出也不終 B 線， B 線是連 續的、無頭無尾的閉合曲線；高斯定律表明電荷以發散的方式產生電場。2、霍爾效應是什么？什么是羅果夫斯基線圈？霍爾效應是指在磁場中的載流導體上出現橫向電勢差的現象。 羅果夫斯基線圈是一種利用電磁感應原理和全電流定律，測量大沖擊電流（幾十 kA 到幾百 kA ）或沖擊電流的時間變化率的裝置。3、坡印亭矢量？坡印亭矢量是電場

2、強度和磁場強度的叉積， 其方向表示能量流動的方向， 大小表示單位時間 內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， 其表示能量向外的傳輸等于儲能的減少、 功率的消 耗和電源的供能的代數和。4、自由電荷和束縛電荷的區別，電介質極化和導體靜電感應的區別？自由電荷是指導體中的自由電子（金屬中） 、離子（氣體或液體中）等在受到電場力時可以 自由運動的電荷。 束縛電荷是指電介質中被原子內力、 分子內力或分子間束縛著的帶電粒子， 它們在電場力的作用下可以有微小的移動，但不能離開分子的范圍。 電介質的極化是指在外加電場中電介質的分子或原子形成電偶極子， 在電介質的表面出現

3、正 和負束縛電荷的現象。極化后，束縛電荷在電介質中所建立的電場一般可以減弱外加電場。 導體的靜電感應是指在外加電場中導體的自由電荷移動， 積累在導體表面并建立電場， 直至 其表面電荷建立的電場與外加電場在導體中處處相抵為止的現象。 由于有靜電感應， 靜電場 中的導體內部無電荷， 電荷只能分布在導體表面； 導體內處處電場強度為零； 導體表面附近 場強與表面垂直；導體為一等勢體，導體表面為等勢面。5、靜電屏蔽 電磁屏蔽 靜磁屏蔽的區別靜電屏蔽是利用靜電平衡時導體內部的場強為零這一規律制成的可以屏蔽電場的屏蔽裝置。 電磁屏蔽是利用良導體中渦流能阻止高頻電磁波透入這一特性制成的可以同時屏蔽電場和 磁場

4、的屏蔽裝置。它可以抑制輻射干擾和高頻傳導干擾。靜磁屏蔽是利用在外磁場中高磁導律的鐵磁材料可以使絕大部分磁場集中在鐵磁回路中這一特性制成的可以屏蔽磁場的屏蔽裝置。靜磁屏蔽的作用與靜電屏蔽類似， 但是效果沒有靜電屏蔽好， 這是因為金屬導體的電導率要 比空氣的電導率大十幾個數量級，而鐵磁物質與空氣的磁導率的差別只有幾個數量級。6、給出第二類邊界條件，為什么電位值不確定？只知道偏導數沒有基值7、E 在兩介質分界面處是否變化？切線方向 E 不變；法向方向 D 不變。8、一個圓形線圈里垂直穿過一個通入電流的導線，問線圈里有沒有感應電動勢 這取決于通入的電流有沒有變化，因為產生感應電動勢的原理是變化的磁場產

5、生感應電場， 若電流有變化則線圈中有感應電動勢，若電流沒有變化則沒有。9、一個氣球 ,表面布滿均勻電荷 ,隨著氣球的不斷吹大 ,氣球內部和外部的電場都如何變化 ? 外部不變，內部場強為零10、似穩電磁場的條件，物理意義（交變電流的頻率較低時， 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 的區域內，可以忽略電磁場的推遲效應，這樣的區域中的電磁場即為似穩場或準穩場）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間變化的電荷所激發的電場。工頻電場不算靜電場。12、從能量角度分析，一個接地系統靠近一個帶正電的孤立帶電球，請問帶電球電位是升

6、高還是降低？ 相當于把球移到無窮遠處，電場力做功，能量降低，故帶電球電位應該是降低。13、電磁場中為什么要引入磁矢位、磁標位？有什么物理意義？磁矢位的旋度是磁感應強度， 可以引入是因為恒定磁場是無源場。 引入磁矢位后可以免叉積 的運算， 此外磁矢位的方向與電流密度方向相同， 積分項簡單， 并且可以推導出磁矢位的邊 值問題，可以與靜電場類比。磁標位的梯度加負號是磁場強度， 可以引入是因為磁場中沒有自由電流的區域可以看作是無 旋場。 引入磁標位后可以簡化磁場的計算， 但是無自由電流區域為多聯通域， 使得磁壓為多 值磁壓，故引入磁壁障使磁壓成為單值函數。14、位移電流的物理意義位移電流定義為電位移矢

7、量時間變化率的面積分。 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生磁場。15、鄰近效應，集膚效應、渦流的解釋相互靠近的導體通有交變電流時， 一個導體中電流激勵的磁場不僅在自身而且在另一個導體 中激勵感應電場， 且可能分布不均勻， 進而影響各導體電流密度的分布的現象稱為鄰近效應。 頻率越高，導體靠得越近，鄰近效應愈顯著。集膚效應分為磁集膚效應和電集膚效應。 磁集膚效應是由于渦流的去磁作用， 在鐵心的薄鋼 片內部磁通密度小而表面附近大的現象。 電集膚效應則是由于電磁感應使得電流密度分布不 均勻，在導體內深處小而在表面附近大的現象。渦流是當導體置于交變的磁場中時，與磁場正交的曲面上產生的閉

8、合的感應電流。16、什么叫輻射？ （電磁波脫離波源在空間中獨自傳播的現象）17、一個導體平板在恒定磁場中平行運動是否有渦流？為什么？ 沒有渦流。因為平行運動，不切割磁感線。18、線形介質中自感互感都跟什么有關 線性各向同性媒質中，自感僅與回路的幾何尺寸、媒質參數有關，與回路的電流電流無關； 互感不僅與兩個回路的幾何尺寸和周圍媒質有關，還和兩個回路之間的相對位置有關。電機學1、什么是直流電機直流電機是實現機械能和直流電能之間相互轉換的旋轉電機。直流電機本質上是交流電機， 需要通過整流或逆變裝置與外部電路相連接。 常見的是采用機械換向方式的直流電機， 它通 過與電樞繞組一同旋轉的換向器和靜止的電刷

9、來實現電樞繞組中交變的感應電動勢、 電流與 電樞外部電路中直流電動勢、電流間的換向。 （實質是一臺有換向裝置的交流電機）2、同步機和異步機的區別同步電機定子交流電動勢和交流電流的頻率， 在極對數一定的條件下， 與轉子轉速保持嚴格 的同步關系。同步電機主要用做發電機， 也可以用作電動機， 還可以用作同步調相機（同步 補償機）。同步電機可以通過調節勵磁電流來調節無功功率，從而改善電網的功率因數。（同步電動機主要用于功率比較大而且不要求調速的場合。 同步調相機實際上就是一臺并聯 在電網上空轉的同步電動機，向電網發出或者吸收無功功率，對電網無功功率進行調節。 ） 異步電機是一種轉速與電源頻率沒有固定比

10、例關系的交流電機， 其轉速不等于同步轉速， 但 只要定轉子極對數相等， 無論轉子轉速如何， 定、轉子磁動勢都以同步轉速相對于定子同向 旋轉， 即二者總是相對靜止。 異步電機主要用作電動機， 缺點是需要從電網吸收滯后的無功功率，功率因數總小于 1。異步電機也可作為發電機，用于風力發電場和小型水電站。3、什么是電樞反應？直流電機是否有電樞反應？對于同步電機來說， 電樞反應是指基波電樞磁動勢對基波勵磁磁動勢的影響。 直流電機也有 電樞反應，是指電樞磁動勢對勵磁磁動勢產生的氣隙磁場的影響。4、異步機的轉子有那幾種折合方式？ 異步電機轉子的折合算法主要包括頻率折合和轉子繞組折合， 原則是保持轉子基波磁動

11、勢不 變，對定子側等效。在進行這兩種折合之前還有一個轉子位置角的折合。5、電動機為什么會轉？ 都是由于轉子上的繞組受到了電磁力，產生拖動性電磁轉矩而帶動轉子轉動。 具體來說，同步電機是由于定子繞組通入三相對稱電流，產生旋轉磁場，相當于旋轉磁極， 使得同步電動機轉子磁極吸引而同步旋轉。 異步電動機是由于轉子轉速小于同步轉速， 轉子 與定子電流產生的旋轉磁動勢有相對運動，轉子繞組切割磁感線， 產生感應電動勢， 進而產生感應電流使得轉子繞組受到安培力，產生電磁轉矩，帶動轉子旋轉。6、直流機和異步機分別有哪幾種調速方式？ 異步電動機的調速方法：（1）改變轉差率調速，包括調壓調速、轉子串接電阻調速（只用

12、于繞線轉子電動機）。（2）變極調速（只用于籠型異步電動機） 。（3）變頻調速（多用于籠型異步電動機） 。 （變頻調速性能最好，但價格比較高） 他勵直流電動機的調速方法：（1）電樞串接電阻調速（只能從基速向下調） 。（2）改變端電壓調速（只能從基速向下調） 。（3）改變磁通調速（從基速向上調，弱磁升速） 。7、簡述 VVVF ？ V/F 恒定，保持磁通不變， E 恒定。電機的基本模型，比如定子的幾個繞 組，轉子上的繞組以及相互間的磁通影響，大家請參看電力系統暫態分析派克變換的課件。系統和電機只有運行在額8、為什么我們要制定額定值，讓系統和電機運行在額定狀態下？ 制定額定值是為了便于各種電氣設備和

13、電機的設計制造及其使用。定狀態下才能取得最佳的技術性能和經濟效果。9、有功的發出原理和計算方法以及無功的V 形曲線。對于同步發電機來說有功的發出是由于功角的存在，功角是空載電動勢是相電壓之間的夾 角，也可以看成是勵磁磁動勢與相電壓等效合成磁動勢之間的夾角。 由于同步電機工作在發 電狀態時，功角大零，故勵磁磁動勢的等效磁極會吸引相電壓等效合成磁動勢的等效磁極， 通過磁場的耦合作用將轉子的機械能轉換成電能輸出。有功功率可以利用功角特性來進行計算。 同步發電機無功的 V 形曲線是負載時電樞電流和勵磁電流的關系曲線，特點：有功功率越 大，V形曲線越高；每條 V形曲線都有一個最低點；最低點是發電機運行工

14、況的分界點， 左邊是欠勵（超前） ，右邊是過勵（滯后） 。V 形曲線有助于工作人員了解發電機的運行工況，進而對發電機進行控制。10、變壓器和異步機參數的測試方法？分別在變壓器的哪一側做？ 變壓器的參數測試方法方法有短路試驗和空載試驗。 短路試驗通常在高壓側做， 即在高壓側 加壓； 空載通常在低壓側做， 即在低壓側加額定電壓。 通過短路試驗可以測得一次短路電流 為額定值時的一次短路電流、 電壓和短路損耗， 由這三個量可以算出變壓器折合到一次側的 短路阻抗、 短路電阻和短路電抗。 通過空載試驗可以測得對一次繞組施加額定電壓時的一次 電壓、二次電壓、 一次電流和輸入功率， 即空載損耗， 由這四個量可

15、以算得變比、 勵磁阻抗、 勵磁電阻和勵磁電抗。異步電機的參數測試方法有堵轉試驗 （短路試驗） 和空載試驗，均在定子側加壓。 通過堵轉 試驗可以測得定子電流為額定值時的定子電壓和短路損耗， 進而由這三個量可以算出折合到 定子側的短路阻抗、 短路電阻和短路電抗。 通過空載試驗數據可以作出空載特性曲線 （空載 電壓和空載損耗的關系曲線） ，進而可以求出機械損耗和鐵耗，再利用額定電壓下的試驗數 據和短路試驗所得的漏電抗求得勵磁電阻、勵磁電抗和勵磁阻抗。11、電機有幾種運行方式？怎樣判斷電機是運行在哪種方式下？ 電機運行的方式主要有發電機和電動機兩種方式。對于同步電機可以根據電磁功率或者功角的正負來判斷

16、其運行在哪種方式下。按發電機慣 例，當電磁功率或者功角為正時同步電機為發電機， 當電磁功率或者功角為負時同步電機為 電動機。對于直流電機可以根據電磁功率的正負或者電樞電動勢和電樞端電壓的大小比較來判斷其 運行在哪種方式下。 在發電機慣例下， 當電磁功率為正時為發電機， 當電磁功率為負時為電 動機。當電樞電動勢大于電樞端電壓時為發電機， 當電樞電動勢小于電樞端電壓時為電動機。12、電機中哪幾種電機有阻尼繞組和補償繞組，它們分別的作用。 凸極同步電機有阻尼繞組，直流電機有補償繞組。13、同步機的短路特性為什么是一條直線？因為短路的時候 F Ik,Fa Ik ，又由于這時電樞磁動勢是直軸去磁的，故有

17、F Ff1 Fa,Ff1 I k ，又因為短路時氣隙磁動磁很小，磁路不飽和，可以看作線性的，故Ff1 If,故I I f ,即短路特性是一條直線。如果勵磁電流不加限制地增大，那么當磁路出現飽和時，短路特性將不再是直線。14、我們怎么測同步機的短路電抗？為什么引入普梯爾電抗？和實際電抗有什么區別？通過測空載特性曲線和零功率因數負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別開來。 由于用時間相矢量圖進行理論分析時并沒有考慮到轉子繞組的的漏磁情 況，所以實際測得的零功率因數負載特性曲線， 在電壓較高時， 比理論上的零功率因數曲線 要低，使得測得的電抗比實際值大。15、直流電機啟動的電

18、阻設置的原因？看看電機學試驗的相關內容。 直流電機起起動時在電樞回路中串入電阻是為了限制起動電流。16、電機的功率流程，包括各種電機做發電和電動時功率的流向和損耗。 同步電動機的功率流程： 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軸上輸出的機械功率。三相異步電動機的功率流程： 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； 電磁功率減去轉子銅耗得到機械功率； 機械功率再減去機械損耗和附加損耗 得到輸出功率，即電動機轉軸上能夠輸出給機械負載的機械功率。P238并勵直流發電機的功率流程： 輸入的機械功率， 減去空載損耗得

19、到電磁功率； 電磁功率減去 電樞回路銅耗，再減去勵磁回路銅耗得到發電機輸出的電功率。并勵直流電動機的功率流程： 輸入的電功率減去勵磁回路銅， 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械功率。17、串勵直流電機能否空載啟動？ P313 還有并勵和串勵的區別？ 不能。因為串勵電動機在輕載時，電磁轉矩較小，電樞電流很小，氣隙磁通值很小，轉速就 已經很高， 如果理想空載的話， 轉速就會趨于無窮大，所以不允許空載啟動，以防發生危險的飛車現象。并勵和串勵的區別主要是結構和機械特性的區別。 并勵的勵磁繞組和電樞繞組并聯， 而串勵 的勵磁繞組和電樞繞組串聯。并勵的機械特性是硬特

20、性，轉速隨電磁轉矩的增大變化很小； 串勵的機械特性是軟特性，轉速隨電磁轉矩的增加迅速下降。（機械特性是指轉速和電磁轉矩之間的關系。 他勵的機械特性是硬特性， 復勵電動機的機械 特性介于并勵和串勵電動機特性之間， 因而具有串勵電動機起動性能好的優點， 而沒有空載 轉速極高的缺點。 ）18、同步電動機和異步電動機的選擇原則 在不需要調速的大功率場合或者要求改善功率因數的場合選擇同步電動機， 在需要調速并且 對功率因數要求不高的場合選用異步電動機。19、雙相異步電機如何運行？單相異步電機如何運行？20、變壓器能變換什么物理量。可以變電壓、變電流、變阻抗、變相位。21、凸極同步發電機突然失去勵磁后會有

21、什么變化 還有凸極電磁功率，可以帶小負載，但是重栽時會失步。22、變壓器等效電路和實際的區別 磁耦合關系變到電路問題，原副邊等效23、異步機 s=0 什么意思？什么是異步機同步轉速？異步機與同步機構造上區別？同步機分類？ P121 分別用于什么場合？永磁電機是同步還是異步？在實際運行中，異步機 s=0 的情況不可能發生， 因為如果 s=0 則轉速與同步轉速相等， 轉子 與旋轉磁動磁相對靜止， 轉子繞組不再切割磁感線， 不再產生感應電流， 也就不會再受安培 力的作用而轉動。在實際運行中，異步電動機空載時，由于轉速非常接近同步轉速，故 s 約等于 0.異步機的同步轉速是指電源的頻率。 異步機與同步

22、機的構造區別主要在于轉子上。 同步機按 轉子結構分類分為凸極和隱極， 凸極電機用于轉速不高的場合， 如水輪發電機； 隱極電機主 要用于轉速較高的場合， 如汽輪發電機。 永磁電機是同步機 （異步機的勵磁由定子電流提供）24、同步電動機與異步電動機相比較的優缺點 同步電動機主要應用在一些功率比較大而且不要求調速的場合。 優點是可以通過調節勵磁電 流來改善電網的功率因數，缺點是不能調速。異步電動機優點是可以調速， 能夠廣泛應用于多種機械設備和家用電器。 缺點是需要從電網 吸收滯后的無功功率，難以經濟地在較寬廣的范圍內平滑調速。25、一個同步發電機 ,接對稱負載 ,轉速恒定 ,定子側功率因數和什么有關

23、 ?接無限大電網和什 么有關 ?跟電機的內阻抗和外加負載性質有關（內功率因數解，P134）;跟勵磁電流與原動機轉矩有關。26、同步發電機怎么調有功無功。調無功時有功怎么變化？同步發電機并聯運行時， 通過調節原動機的拖動轉矩， 進而改變發電機的輸入功率來調節有 功功率;通過調節勵磁電流來調節無功功率。 調節無功功率時，有功率不會發生變化， 但調 節有功功率時無功功率也將發生變化。27、變壓器原理 變壓器的工作原理是電磁感應定律。28、 異步電動機所帶負載增大，轉速、定子轉子的相關參數怎么變化（感應電動勢等）轉速低，定子流增大，轉子電流增大，電動勢增大（U, E, E2,E2s kesE2，s增大

24、）29、并聯合閘四個基本條件并聯合閘時發電機與電網電壓應滿足以下四個條件：（,）幅值相等，波形一致; （ 2）頻率相等;（ 3）相位相同; （ 4）相序一致。30、直流電動機優點 ： 直流電動機的優點：具有優良的調速性能，調速范圍寬，精度高，平滑性好，且調節方便， 還具有較強的過載能力和優良的起動、制動性能。（缺點：換向困難，維修量大，成本較高中。 ）3, 、 異步電機能否發電 ,怎樣啟動？ 異步電機可以發電，用于風力發電場和小型水電站。異步電機要用于發電機時， 可以先按異步電動機來起動， 然后再依次通過減負載， 降電壓來 使轉速增大，直到大于同步轉速。32、異步機的繞線分為哪幾種方式？ 籠型

25、繞組和繞線型繞組。在大小33、什么條件下會產生旋轉磁場？由于每個脈掁磁動勢都可以分解為一個正轉的旋轉磁動勢和一個反轉的旋轉磁動勢， 和相差合適的情況下，兩相及以上的脈振磁動勢都可以合成得到旋轉磁動勢。34、鼠籠電機，三線繞組去掉一相后是否還能轉？家里的電風扇是幾相？ 可以，兩相。35、變壓器的等值電路有哪四個參數？怎樣通過試驗獲得？ 短路電阻、短路電抗、勵磁電阻、勵磁電抗。短路電阻和短路電抗可以通過短路試驗得到， 勵磁電阻和勵磁電抗可以通過空載試驗得到。 （具體見 10）36、同步電動機和負載相連，功率因數由什么決定？和無窮大電網連接，功率因數由什么 決定？見 2537、理想變壓器原邊接一個

26、220V 有效值的交流電源，串接一個 10 歐姆的電阻，問副邊短 路和開路下，原邊電流各是多少？短路時是 22A ，開路時是 0。38、電機（同步電機、異步電機）的電樞磁動勢是如何產生的？ 電機帶負載時，電樞繞組中流過的電流產生的。39、異步電機什么情況下可以作為發電機，轉速有什么要求？異步發電機的轉子轉速能不 能無限增大，為什么？ 異步電機作為發電機時主要用于風力發電場和小型水電站，轉速要大于同步轉速。 異步發電機的轉子轉速不能無限增大， 因為異步電機的轉速大于同步轉速時是工作于發電機 狀態，如果轉速無限增大，就有可能出現“飛車”現象，損壞設備，還可能影響人身安全。40、異步電機的等效電路是

27、怎樣的？異步電機堵轉時的 T 型等效電路有六個參數，定子電阻、定子電抗、轉子電阻、轉子電抗 （都是折合后） 、勵磁電阻、勵磁電抗。而旋轉時的 T 型等效電路與堵轉時相比，在轉子回 路中多一個與轉子旋轉相關的附加電阻，代表機械功率。41、通過什么手段將異步電機等效成電路表示？在保持轉子基波磁動勢不變， 對定子側等效的情況下對異步電機的轉子進行位置角折合、 頻 率折合和繞組折合，把轉子側的參數都折合到定子側就可以將異步電機等效成電路來表示 了。42、電機的勵磁有什么作用？ 產生磁場以實現機電能量轉換。43、一個有關電機保護的問題：電機在什么情況下需要切斷運行？ 電機在失步或出現飛車現象的時候需要切

28、斷運行。如發生短路故障后，故障線路切除較晚， 使同步發電機與系統之間失去同步，這時候應該將電機切斷運行。電力電子1. 普通晶閘管的導通條件及關斷方法 導通條件：陽極承受正壓，并且有門極觸發信號。 關斷方法：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 23 倍；電流定額 （通態平均電流） 選為正常使用電流平 均值的 1.52.0 倍。3. 門極關斷晶閘管（ GTO ）與普通晶閘管相似，但結構上把陰極寬度減薄并采用臺式結 構，因而通過在門極加反壓就能關斷，但是 GTO 晶閘管也還存在一些問題 ：P

29、19（1）關斷門極電流大（2）Du/dt 能力差，需緩沖電路（ 3） 通態電壓高（導致器件冷卻困難）4. 功率場效應管（ MOSFET ）的特點 ： P23（1）壓控器件，驅動簡單（2）多子導電器件，開關頻率高（3）電阻率具有正的溫度系數，器件容易并聯運行（4）無二次擊穿（5）適合于低壓、小功率、高頻的應用場合（6）高壓器件的導通電阻大 255. 絕緣柵雙極性晶體管（ IGBT ）的特點： P27（1）具有MOSFET （功率場效應管）和 BJT （功率晶體管）的優點（ 2） 開關頻率高（ 3 ） 導通壓降低（ 4 ） 驅動簡單（ 5 ） 容易并聯發展方向：開關時間縮短，通態壓降減小，高壓、大

30、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通的那相 電位上， 致使輸出平均電壓下降。 換相過程對應的時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. 產生有源逆變的條件（1）直流側一定要有一個直流電動勢源；（2）要求晶閘管的控制角大于 pi/28. 逆變失敗的原因 ： P661）觸發脈沖丟失或延時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. 晶閘管觸發電路對觸發信號的要求 ： P70（1）觸發信號應有足夠的幅值，不能太大，也不能太小（2）觸發信號的寬度至少要大于晶閘管的開通時

31、間（3）為使器件迅速導通，并提高承受 di/dt 的能力，觸發脈沖電流應有一定的上升率（4）為減少門極損耗，晶閘管的觸發信號都采用脈沖方式10. 晶閘管觸發電路的基本組成部分 ： P71（1）同步信號的產生部分（2）移相觸發脈沖產生的部分（3）觸發脈沖的功率放大與隔離輸出部分11. GTO 晶閘管對門極驅動電路的要求： P82（1）門極開通電路要求門極開通信號有足夠的幅值和上升沿， 以實現強觸發， 減小開通時間和開通損耗。 要求 門極開通脈沖由高幅值短脈沖和低幅值長脈沖組成，以保證在導通期間連續提供門極電流。（2）門極關斷電路 門極關斷電路的電壓值要足夠大， 關斷電流上升率有一定的要求， 關斷

32、脈沖的寬度應大于關 斷時間與尾部時間之和。（3）門極反偏電路 為了防止 du/dt 過大引起誤觸發，要設置反偏電路。12. IGBT 和功率 MOSFET 對驅動電路的要求 ：P88(1) 門極電壓最高絕對值小于 20V(2) 門極閾值電壓為 2.55V(3) 用小內阻的驅動源，以保證 U (GE)有足夠陡的前沿(4) 驅動正電平的選擇：U (GE)越高，通態與開關損耗越小，但短路電流越大，一般 取 1215V(5) 關斷過程中為了加快關斷速度，一般取 U (GE)為510V(6) 門極電阻對開關速度影響很大，門極電阻越大，開關損耗越大，門極電阻越小，關 斷尖峰電壓越高(應取合適值)(7) 控

33、制電路與驅動電路應隔離( 8) 簡單實用，有保護，抗干擾強13. 電力電子器件的緩沖電路用來減小器件在開關過程中產生的過壓、過流、過熱、du/dt和 di/dt ，確保器件安全可靠運行。說出幾種典型的緩沖吸收電路及其用途： P91關斷緩沖吸收電路：( 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，又能實現能量回收) 開通緩沖吸收電路14

34、. 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(大電容相當于恒壓源) ；180 度導電制； 器件只承受正向電壓； 需要反并聯二極管。(2) 電流型逆變器：恒流源(大電感)；120 度導電制；器件要受正反向電壓。(3) 每相電壓、電流的波形都不同。15. 什么是脈寬調制( PWM )技術 根據作用于慣性環節的相等原理，用幅值相同、寬度不等的脈沖來等效正弦波的技術。16. 為什么要 PWM ？ 因為方波逆變器存在諧波大、動態響應差、電源側功率因數低、控制電路復雜、成本高等問 題，而 PWM 逆變器具有諧波小、動態響應快、電源側功率因數高、控制電

35、路簡單、成本低等優點。17. 正弦電壓脈沖寬度調制 SPWM 的優缺點 ： P119 優點：（1）消除諧波效果好； （ 2）既可以調頻，又可以調壓，因而動態響應快； （ 3）調整裝 置的功率因數提高了。缺點：（1）由于元件開關次數增多，因此開關損耗大； （ 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、數字電路、大規模集成電路。其中數字電路方式 有三種方法：自然采樣法、規則采樣法、直接 PWM 法。19. 電流型逆變器 PWM 與電壓型 PWM 的區別 ： P134（1）是把電流波形進行脈寬調制。（2）目的主要是為了減小低速運行時的脈動轉矩，主要消除低次的

36、高次諧波，而電壓型逆 變器除了盡量消除較多高次諧波外，還要調壓和提高動態響應。（3）在 120 度寬的電流方波中間 60 度范圍內不允許進行 PWM（4）半周期內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度范圍內不允許進行 PWM ： P135如果電流型逆變器 PWM 在 120度寬的電流方波中間 60 度范圍內進行 PWM ，就會產生逆變 器一個支臂直通的現象，會造成直流電源短路，這是不允許的。21. 多重化技術解決什么問題？由于 PWM 技術管子開關頻率高，損耗大，大容量逆變器 PWM 無法使用，但電機要求消諧 波，故采用多重化技術

37、來改善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 技術是根據作用于慣性環節的沖量相等原理，用幅值相同、寬度不等的脈沖來等效正 弦波的技術。電壓、電流 PWM 的調制原理是一樣的，并且都是為了消除濾波，它們的區別見19。電壓、電流逆變器的異同見 14。23. 什么是電力電子？ 電力電子技術是應用于電力領域的電子技術， 是使用電力電子器件對電能進行變換和控制的 技術。電力電子技術主要用于電力變換。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控制開通而不能關斷， 全控器件既可

38、以用門極信號控制開通， 也能 用門極信號控制關斷。25. 換相壓降怎么產生的見626. 設計電流型逆變器帶異步電機需要注意什么？ （導通角 120 度，有續流回路） 電流型逆變器在換相時產生尖峰電壓、 對晶閘管和二極管的耐壓要求較高， 對電動機絕緣也 有一定的影響， 所以設計時要注意采取電壓限幅的措施。 此外， 還要注意無功功率處理電路 的設計，為無功電流提供路徑。27. 晶閘管整流電路帶純電阻負載的電源側功率因數如何？為什么？電源側功率因數是感性的， 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， 并且由于交流電源帶整流電路工作時， 通常情況下輸入電流不是正弦波，

39、 產生 電流畸變因數，使得功率因數較低。28. PWM 的目的？ 減小諧波、改善動態響應、提高電源側功率因數、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， 與采用晶閘管相比可以改善功率因數， 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該要大。30. 電流逆變的優點，缺點，關于四象限 優點：輸出電壓波形接近正弦波（由于高次諧波電流被電機轉子磁動勢基本平衡掉了） ；直 流環節串大電感， 在維持電流方向不變情況下， 逆變橋和整流橋可以改變極性， 因而可以進 行四象限運行；適于單機頻繁加減速運行；進行電流控制時比電壓型逆變器動

40、態性能好。 缺點：輸出的正弦波電壓上有由于元件換相引起的毛刺；低頻時有轉矩脈動現象。31. IGBT 比大功率晶體管有什么優點？ 開關頻率高、時間短，沒有二次擊穿現象，控制功率小，元件容易并聯運行。 （即 MOSFET 的優點）32. SPWM 怎么產生，三角波和正弦波幅值哪個大？ 通過正弦調制波和載波三角波的大小比較來產生幅值相同、寬度不等的脈沖來等效正弦波。 為了輸出波形不發生畸變，三角波的幅值應大于等于正弦波幅值。33. 交交變頻和交直交變頻的區別？交直交變頻頻率怎么控制？而交直交變頻是把工頻交交變頻是從交流電源通過變頻器直接變為另一頻率可調的交流電， 交流電先通過整流器整流成直流，然后

41、再通過逆變器把直流逆變成為頻率可調的交流電。 交直交變頻電路中， 如果使用的是方波逆變器， 則通過改變逆變器中元件導通與關斷頻率的 快慢， 就能改變輸出交流電頻率的高低 （改變直流環節電壓的高低， 就能調節交流輸出電壓 幅值的大小） ；如果使用的是 PWM 逆變器，可以通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 技術是根據作用于慣性環節的沖量相等原理，用幅值相同、寬度不等的脈沖來等效正 弦波的技術。主要是為了消除諧波。斬波器是直流高壓器，沒有用到 PWM 。 等效成正弦波是因為方波的諧波強，用于驅動異

42、步電動機時會產生 6K 次脈動轉矩，當脈動 頻率和電機自然頻率相近時，容易引起共振，很難得到穩定的低速運行。35. 在電壓型 PWM 中，是怎么實現同時調頻和調壓的？ P118由于 PWM 是通過正弦調制波和載波三角波的大小比較來實現用幅值相同、 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波幅值大小以及頻率高低， 只要改變正弦 調制波的幅值及頻率就可以。36. IGBT 的開關頻率 P29一般為 18 到 20kHz37. 大功率晶體管正向安全工作范圍受哪些條件限制？ P21安全區大體分為四個區， 第一區受集電極電流大小限制， 第二區受管子耗散功率限制， 第三 區受二次擊穿

43、限制，第四區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算PWM 嗎？他說不算 （PWM 有電壓型逆變器 PWM ，正弦電流 PWM ，正弦磁鏈 PWM ，優化 PWM ，電流型逆 變器 PWM 。其中優化 PWM 著重消除低次諧波，更高次數諧波可通過濾波電路解決。 ）39. DC/DC 變換電路溫升過高怎么回

44、事，怎么辦博）40. 整流和逆變都會引起電網諧波污染，請問為什么電網（電源側）會被污染。 因為交流電源帶整流電路工作時，通常輸入電流不是正弦波，而逆變時由于逆變角的影響， 輸出到電網側的交流電也不是正弦波，都有諧波存在，故電網會被污染。41. 整流過程中的換向會引起什么變化？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，應用原理： 當器件關斷時，電源經二極管向電容充電， 由于二極管的正向導通壓降很小，所以關 斷時的過壓吸收效果與電容吸收電路相當。 當器件開通時， 電容通過電阻放電， 限制了器件

45、 中的開通尖峰電流。主要應用于開關頻率不太高的 GTO 和大功率晶體管。43. 晶閘管整流電路帶純電阻負載為什么電路對外表現感性 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1、變壓器和發電機的并網條件。變壓器并聯運行運行的條件： （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）短路阻抗標幺值相等。 （1、2 為必要條件。發電機并網的條件： （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、一次調頻和二次調頻 一次調頻是利用發電機上的調速器調整原動機的輸入功率的調整過程（一條直線） ；二

46、次調 頻是利用發電機上的調頻器參與調整的調頻過程（直線簇） 。原則一：帶調速器的機組，只要有可調容量，都參加一次調頻。 原則二：二次調頻由部分電廠承擔（主調頻機組或廠，負荷增量主要由它們承擔） 。 主調頻機組（廠）的要求：有足夠的可調容量；有一定的調整速度；調整時能符合安全、經 濟的要求。3、簡述等微增率準則和等面積法則 等微增率準則：如果存在發電成本的最優解，則在最優解中，所有機組的發電成本微增率 IC 相等。成本微增率 IC ：增加單位出力，單位時間內增加的發電成本。等面積定則是用于判斷單機無窮大系統暫態穩定性的一種定量方法， 理論依據是能量守恒定 理，可以計算故障時的極限切除角度。 （當

47、系統發生故障之后的功角特性曲線低于原動機輸 入機械功率， 即輸出電功率小于輸入機械功率， 轉子開始加速， 原動機輸入機械功率與功角 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械功率， 轉子開始減速，功角特性曲線與原動機輸入機械功率所圍面積稱減速面積， ）當發電機的減 速面積等于加速面積，轉子的角速度恢復到同步轉速，轉子角達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 么值。引入派克變換是因為電機基于 abc 坐標的數學模型為時變模型， 難于分析， 引入派克變換后 相當于站在與轉子同步旋轉的坐標系上觀察

48、，可以將時變數學模型轉化為非時變數學模型。 引入前提是電機的時變數學模型是基于“理想電機”的假設得到的。在派克變換中引入標幺值是為了解決電感矩陣不對稱即互感不可逆的問題， 以及電感參數與 電機傳統電抗參數不一致的問題。5、標么值的優缺點？優點：1. 易于比較、分析元件特性與參數2. 各級電壓標幺值都近似等于 13. 對于三相電路的計算與單相的計算是一致的4. 多電壓級網絡，基準電壓選取正確可以消去變壓器 缺點：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（計算簡單，但收斂性差，收斂速度慢）（2）高斯 塞德爾迭代法（收斂速度比雅可比迭代

49、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化為反復求解一組線性化的修正方程，并對變量進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 拉夫遜法極坐標形式為基礎） ：（1）電力系統高壓網絡中，網絡元件的電抗遠大于電阻（2）線路兩端電壓的相角差較小（3） U i2BiiQi引入 PQ 分解的原因是為了進一步提高計算速度和降低存儲量。7、潮流方程的本質是什么？潮流方程的本質是根據節點電流定律（用功率代替電流） 列出的電壓方程和功率方程，即節點的流入功率等于流出功率，節點功率首衡。8、Y矩陣和Z矩陣的得出方法？Y矩陣（節點導納矩陣） 可以直接按定義形成 （自導納Yi就

50、是與節點i直接相連的支路導納 之和，互導納Yj就是節點i與j之間支路導納的負值）。Z矩陣（節點阻抗矩陣）可以利用 節點導納矩陣求逆形成（間接法），也可以利用支路追加法由計算機自動形成（直接法）9、無功補償時串補和并補的比較？幾種電力系統電壓的調節方式？1并補串補減少Q流動，直接減 少有功才負耗過過提高U而減少有功損耗，等 容童下不如并補作用強通過減少無功流動而 減少電壓損範，不如 串補明顯（無功變化）由人上負電壓損耗抵償人上的電 壓損耗，適用于電壓波動頻繁.功準因數低的場合（圾靖情況）*山（D逆調壓（難）：最大負荷、離電壓電網額定電壓十5幻最小負荷，低電壓電網額定電壓母適用：中樞點到備負荷點運

51、、負荷變化較大.順調壓（ft）:厳丸費荷時低電壓（不低于電網額雯電壓+2. 5%）最4負荷時*高電壓（不高于電網額定電壓*5幻 :中樞點到各負荷點近.貢荷變動小.恒謂壓（中）：保持在電網額定電壓視諜 itMl:撲于上述兩者之間.10、四種接地的短路電流計算方法，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，整個系統的正常部分參數仍然是對稱的；故障部分可以等效為不對稱電源；（2）任何一個三相電源都可以分解為正、負、零序分量的組合，加之 各序分量對于對稱電路是相互獨立的，所以可以對各序分量求解后疊加即可。單相對地：串聯；兩相直接接地：并聯；兩相間短路：正負序電路并聯、零序電路開路;三相

52、對地：是對稱短路，可用單相代替三相進行分析。11、變壓器Y , YO, d解法下的零序電路，注意幾種開關的配合的意。Y:內外都不通（未接地，無零序通路）；Y0 :外通內不通；d:內通外不通12、電能質量、電壓等級和機端線路電壓的配合，比如變壓器端，發電機端額定電壓的制 定原則。電能質量是指電能的電壓、頻率和波形三個方面。線路（電網）額定電壓-用電設備額定電壓發電機額定電壓-1.05線路額定電壓升壓變壓器額定電壓;： 一次側發電機額定電壓（與發電機和聯：L 05）-錢路額定電壓（與踐路相聯）二次側-L10路額定電壓降壓變壓器額定電壓;： 一次側錢路額定赴壓二次側 1. 05（威X 10）線路額定

53、電壓變壓器二次側直接與用電設備相聯時才較線路額定電壓高+5%.變壓器二次側接380伏低配電網時，其二次側額定電壓為400伏。13、 電力系統的特點和要求。（見概論部分）特點：（1）密切性：與國民經濟、人民生活水平聯系緊密；（2）短促性：各種暫態過程時間非常短促；（3）同時性：電能的生產、輸送分配及消費是同時進行的，電能不能大量儲存。要求：可靠性高、電能質量高、經濟性好。14、我國電網分幾級？分那幾個電網？有那些發電公司？（看調度自動化概論課件）我國的電網分5級：國調、網調、省調、地調、縣調。電網：西北、東北、華東、華中、華北、南方。發電公司：華能、華電、大唐、龍源、中國電力投資公司（中電投）。

54、15、 繼保三段的定義和整定原則？快速/靈敏/選擇/可靠一段整定：又稱電流速斷，即在下一線路出口處短路時不動作，保護不了線路全長；二段整定：又稱限時電流速斷， 即在下一線路一段保護范圍末端短路時不動作【注：其實現方法是“限時”，即二段保護在一段保護后（dt= 0.5s或1s）動作】二段保護延長保護范圍至 下一線路一段保護范圍。三段整定：又稱定時限過電流， 動作電流大于線路最大負載電流。三段不僅能保護本段全長而且也能保護相鄰下一線路全長。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、 電力系統的組成和劃分。（參看電力系統的概論）電力

55、系統由一次系統和二次系統組成。一次系統電力系統由發電機、電力網絡（輸電線路、變壓器、開關設備和母線）、負荷組成。二次系統是為了保證一次系統的安全、可靠和經濟地運行所需的各種信息系統及其操作機 構。18、火電，水電的發電作用。什么時候用什么電，看電力系統分析功率平衡部分。豐水期的時候，水電全力發電，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 承擔主要調頻任務；在枯水季節，水電廠主要用于主調頻廠，可抽水蓄能，主要是火電發電。19、常用的變壓器連接組標號。我國國家標準規定三相雙繞組電力變壓器的聯結組為YNd11、YynO、Dyn11、Yd11。YNd11聯結組主要用于高壓輸電線路中，使電力

56、系統的高壓側中性點可以接地；YynO和Dyn 11聯結組主要用于配電變壓器，其二次側中性點可以引出而成為三相四線制；Yd11用于二次電壓超過400V、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，正負零序X1 X2 X XmXo X 2XmX1 X2 Xo21、什么是正序等效定則不對稱短賂時.短路點正序電流的人小耳住短路點串聯附加電抗用也并在其后發上三相短 路吋的電流大小柑等.這關篥稱為正序等效定則.22、什么是無限大系統？系統的容量無窮大，電壓、頻率不隨負載的變化而變化。23、什么是短路容量？ 対路容量的疋義是某一點的箱路容量等于諄點三相知路時的軸舞電涼乘以該點短舞前 的電壓 我取為額定吐壓X24、穩定的兩個要素？平衡狀態和干擾。25、我國電力系統安全穩定現狀26、電力系統穩定的分類（ 1）按干擾大小分：靜態穩定性（小干擾穩定）和暫態穩定性（大干擾穩定）。（2）按時間長短分類：短期穩定性（ 1 秒）、中期穩定性（ 1 秒到 1 分鐘）、長期穩定性（ 1 分鐘以上）（3）按引起穩定問題的主要原因分類：功角穩定性（頻率穩定性）、電壓穩定性27、三相短路情況下一相的短路電流波形三個階段： 1、超暫態：電流急劇衰減，時間很短（只有阻尼繞組衰減，勵磁繞組和定子繞 組可視為短路） ；2、暫態：電流緩慢衰減，時間較長（阻尼繞組衰減