电气工程概论课后习题答案

电气工程概论课后习题答案电气工程概论课后习题答案第一章1．电气工程和电工科学的关系是什么？电气工程的理论基础是电气科学。2．与“现代五大工程”的其余工程对比，电气工程的突出特色是什么？与其余工程对比，电气工程的特色在于：他的出现第一不是本源与文明发展的自觉需要，而是本源于科学发现。他以崭新的能量形态开辟出一个人类文明的新领域。他的发展又伴生了电子工程，从而孕育出通讯，计算机，网络等工程领域，为信息时代的出现确定了基础。3．为何说第二次工业革命是以电气化为主要特色的？在这一期间，发电，输电，配电已形成了一气轮机，水轮机为原动机，以交流发电机为中心，以变压器与输配电线路等构成的输配点系统为“动脉”的输电网，使电力的生产，应用达到较高的水平，并拥有相当大的规模。在工业生产，交通运输中电力拖动，电力牵引，电动工具，点加工，点加热等获取广泛应用。4．依据自己认识，电气工程有哪些应用？多电飞机，线控汽车，全电舰船。5．20世纪哪些科学技术的进步对电器工程的发展起到了重要作用？超导资料，半导体资料，永磁资料，超导磁体技术，电磁技术。6.电气科学与电气工程的发展史给你哪些启示 ?今日电能的应用已经浸透到人类社会的生产，生活的各个领域，他不但创建了极大的生产力，并且促进了人类文明的极大进步， 完全改变了人类社会生活方式，电气工程也应次被誉为“现代文明之轮”7.21世纪电器工程科学的发展趋向是什么?将电气科学与工程和近代数学，物理学，化学，生命科学，资料科学以及系统科学，信息科学等前沿交融，增强从整体上对大型复杂系统的研究，加深对微观现象及过程规律性的认识，同时用信息科学的成就改造与提高本学科并首创新的研究方向。.为何说21世纪电器工程与其余科学交融交织是他的显着特色?21世纪的电气工程科学将在与信息科学，资料科学，生命科学及环境科学等学科的交织和交融中获取进一步发展，创新和飞驰常常发生在学科的交织点上，电气工程科学的基础理论包含那些?电路藜芦，电磁理论，电磁计量理论等。你以为今后电气工程还会有哪些新应用?电力大系统，电力传动系统及电力电子变流系统中各问题基于新资料，新原理成为开辟新应用领域的电机，电器，电能质量的理论及其丈量控制，现代丈量传感技术。你以为还有那些计算机软件可以用于今后的专业学习 ?MATLAB，PSPICE，EMTP，SABER，ANSOFT。第二章什么是电机的可逆原理?发电机和电动机是同一种机器的两种不一样的功能， 用其作为电流输出装置就是发电机，用其作为动力供应装置就是发电机。这就是电机的可逆原理。电机有哪些不一样的分类方法?依照所应用的电流种类，依照在应用中的功能，按功率的大小。为何用电动机驱动车船可以简化机械传动系统 ?可以简化生产机械中的结构，提高生产率和产质量量，能实现自动控制和远距离操作，讲情深重的体力劳动。为何交流电机调速系统势必代替直流电机调速系统?交流电机主要应用于功率较大，不需调速，长久工作的各种机械。跟着电力电子技术的进步。交流电机将占主导地位。为何有人说永磁无刷直流电动机其实是一种交流电动机 ?因为其生产的交流正弦波实质上与交流电动机产生的正弦波近似/为何磁悬浮列车要用直线电动机驱动?因为不可以经过轮子将转矩传达给钢轨，磁悬浮列车都是由直线电动机驱动的7电动汽车常用的电动机是哪几种,各有什么优弊端?当前电动汽车的驱动电动机主若是有直流电动机，异步电动机，永磁无刷电动机，开关磁阻电动机等。这些电动机的优弊端：从发展来看，永磁无刷电动机体积小，重量轻，节能成效好，可以作成特别形状，所以一般以为远景最好。当前永磁电动机还存在成本高，简单退磁的弊端。无轨电车，有轨电车，电瓶车，电动自行车当前多数是靠直流电动机驱动的，今后也将逐渐改为更靠谱的交流电动机驱动电动机的采纳要考虑那些要素?选择电机的种类是从交流或直流，机械特征，调速去起动性能，保护及价格几个方面考虑的。我国高压电器和低压电器是如何区分的 ?在我过，工作交流电压在1000V及以下，直流电压在1500V及以下的属于低压电器。工作交流电压在1000V以上，直流电压在1500V以上的属于高压电器。隔走开关与断路器有什么差别?断路器是正常电路条件下或规定的异常电路条件下（如短路），在一准时间内接通，分断线路承载电流的机械式开关电器，由导电回路，可分触头，灭弧装置，底座，传动机构及操作机构等构成的。隔走开关是没有特地灭弧装置的电器开关，一面次一般不可以带负荷操作。隔走开关主要用于设备或线路的检修和分段进行电气隔断，使检查人员能清楚的判断隔走开关处于分闸地点，达到安全操作和安全检修的目的。继电器的共同特色是什么?当输入的物理量达到规定值时，其电器输出电路被接通或阻断的自动电器。在电机学中哪几方面的内容最重要?物理模型，数学模型，实质运转，实验测试。第三章为何电力工业一定优先与其余工业部门的发展 ?电力工业是生产和销售电能的行业。电力工业的任务是为社会供应能源，既向用户供应安全，靠谱，方便，优良，经济的电能。它是现代社会不行缺的一种功用事业。是公民经济重要的基础家产，也是公民经济发展战略中的要点和先行行业。电力工业一定优先与其余工业部门的发展而发展，其建设和发展的速度一定适应公民经济生产总值的增加速度，只有这样，公民经济各部门才可以快速而稳定地发展，这是社会的进步，综合国力的增强及人民物质文化生活现代化的需要。电力系统由哪几部分构成?电力系统是由发电，变电，输电，配电，用电等设备和相应的辅助系统，按规定的技术和经济要求构成一个赞同系统。现代电力系统的特色是什么?电力系统技术上发展的特色可用“大机组，大电网，高电压”来描述，靠谱性也成为电力系统规划，设计，运转考虑的首要要素。20世纪60年月以来，以控制，通讯和计算机技术的引进与广泛应用为标记，数字化，网络化，信息化，智能化技术日趋提高了电力系统的自动化水平。以电力电子技术为基础，直流输电技术成为成熟技术，灵巧交流输电技术也获取了重视和发展。以上这些构成了现代电力系统技术的新特色。发电设备最基本的控制是那些?发电设备最基本的控制主若是频率调理（简称调频，主要实现电力系统有功功率控制和电压调理（简称调压，主要实现电力系统的无功功率控制。）核查电能质量的指标有哪些?一般用频率，电压，波形，电压和电流的不对称来衡量。为何当前生界上的发电站以火电站为主 ?火电发电包含燃气轮机发电和燃气蒸汽联合循环发电等， 此中前者发电厂是一种洁净电源切启动快速，可作为调峰电源肩负负荷曲线上的尖峰负荷，后者可显着提高热效率。你以为还有哪些能源可以用于发电?既然历史上交流输电代替了支流输电 ,为何此刻有的电网又采纳高压支流输电?①因为交流系统中的同步发电机并联运转的稳固性问题也是一个重要的技术问题。为完全解决问题，工程师的思想又转向直流输电。 ②直流输电线路造价低于交流输电线路。电力市场的基本源则是什么?电力市场是采纳经济，法律等手段，本着公正竞争，自觉互利的原则。灵巧交流输电技术的作用是什么?与其余电力设备构成灵巧交流通电系统，以实现更灵巧的调整，从而大幅度提高输电线路的传输能力，提高电力系统稳固水平，降低输电消耗。从可连续发展的角度来看,电力发展应注意哪些问题?对于电力生产来说，总的要求是要在实现发展条件下保证高质量，高效率，低污染的电能供应，以达到保护生态环境，节约资源，与经济社会和环境的可连续发展内相适应。第四章.为何说晶闸管的出生开启了电力电子技术的新纪元 ?晶闸管于1960年正式供应市场，因为晶闸管是PNPN结构，拥有更低的导通降压，又是可控的器件，所以他的发明被称为电子学的第二次革命，从现代角度来理解电力电子技术的内涵，晶闸管可以说是第一种电力电子半导体器件，它开启了电力电子技术的新纪元。.电力电子技术与哪些技术的关系最为密切 ?电力电子变换技术和电力电子软件开发技术。.电力电子技术的主要内容?⑴电力半导体器件⑵变换器电路结构与设计⑶控制与调理⑷电力电子技术中的储能元件⑸电子电路的封装与制造⑹电磁搅乱和电磁兼容⑺点饥控制⑻电力质量控制。常有的功率半导体器件及主要特色是什么二极管，晶闸管，GTO,VDMOS,BJT,IGBT,IGCT。从这些功率半导体器件的开关特征来说，分为三类。第一类是二极管，加上正向电压就接通，加上反向电压就断开，称为不控型器件，第二类是晶闸管，加上正向电压时，能控制接通，不可以控制断开，称为半控型器件。第三类是后边5种器件，加上正向电压时，能控制接通，也能控制断开，称为全控型器件。.为何同一类电力电子开关器件也会有不一样的外观?依据不一样的电力电子应用领域，电子开关需要与其功能器件相兼容，所之外观各不同样。在电力电子技术中,依据电能变换的输入输出形式,可以分为哪四种形式?AC/DC（交流到直流）一整流，DC/AC（直流到交流）一逆变，DC/DC（直流到直流）一斩波，AC/AC（交流到交流）一交流调压，或周波变换。磁场定向控制系统的特色是什么?经过坐标变换，把交流异步电动机在按转子上磁链定向的同步旋转坐标系上等效成直流电动机，从而模拟直流电动机进行控制，获取静，动向性能上完整可以与直流调速系统相媲美的交流调速系统。试述今后电力电子技术的发展方向.集成化，模组化，智能化，高频化，不停提高装置效率，不停拓展电压应用范围。为何近20年来交流传动才开始代替直流传动 ?在20世纪的大多数年月里，基于直流电动机拥有对速度进行完整和便利的控制能力，高性能的传动都采纳直流电机，结构简单，保护量少的交流电机因为转矩和转速的调理困难，只好用在大批的不需要调速的传动系统， 20世纪80年月后，因为矢量控制技术和直接力矩控制技术的发展为交流电机调速供应了理论依照，加之电力电子可关断器件的适用化，交流传动技术开始走向成熟，其优胜性开始获取显现。到1995年左右，欧洲停止了维修大批的直流传动系统的机车，开始全部生产交流传动机车。我国也于1998年提出了用10年左右时间实现从直流传动到交流传动的变换的家产政策。.依据你的观察,你身旁还有那些设备采纳了电力电子技术?第五章.为何范德格拉夫高压静电起电机极少用于电力系统的高压测试 ? 它一般应用于正离子加快器或告诉穿透性 X射线发生器的电源。.为何电力系统要尽可能提高输电电压 ?因为电流大的时候，在输电线电阻 R上惹起的热耗将增大。提高输电电压，可以提高输电功率，降低消耗。当前我国最高的交,直流输电电压是多少?当前我国的交，直流输电电压已高达 750KV和土500KV.隔走开关与断路器各起什么作用?断路器是能接通，分断线路正常工作电流，并在电路异常时分断故障电流的机械式开关。电器设备绝缘试验的目的和主要内容是什么 ?目的：经过实验，掌握电气设备绝缘的状况，保证产品的质量或尽早发现绝缘缺点，从而进行相应的保护与检修， 防患于已然，以保证设备的安全进行。 内容：电气设备绝缘试验包含以下方面：绝缘电阻及汲取比的丈量，泄漏电流的丈量，介质损失角正切值tana的丈量值，局部放电的丈量，绝缘油的色谱解析，工频交流耐压试验，直流耐压试验，冲击高压试验，反击高压试验，电气设备的在线监测技术。避雷针与避雷器有何差别避雷针是防范雷直击电气设备的保护装置，但因为各种原由，如绕击，反击或受条件限制未装置避雷针，电气设备仍会有被雷击的可能。其余当雷击线路和线路周边的大地时，在输电线路上有过电压产生，它将一流动波的形式，沿线路传到变电站内，危机绝缘单薄的地方或变电站内的名贵设备。所以为了保护电气设备一定安布防范流动过电压的装置，这类保护设备就是避雷器。当系统中出现过电压时，避雷器的作用是既要限制过电压以保护电气设备不受过电压的伤害，又要保证不会跳闸停电保证靠谱运转。电力系统过电压是如何分类的?P171第六章为何说电工新技术的分支常常是由多种基础技术的交织交融产生的 ? 电工新技术是由各种新理论，新原理，新资料，新技术交织交融产生的综合性学科。采纳高温超导体的电器设备有哪些?超导电机，超导悬浮轴承，超导磁悬浮列车，超导变压器等。日本高速磁悬浮列车为何采纳超导电动机 ?利用超导线圈的零电阻特征制成同步电机的励磁线圈， 除了保持低温所需的能量外，超导线圈的巨大电流一经形成就不用外加电源，所以可以减小电机励磁线圈的体积，也可以节能。因为不用担忧能耗，气隙可以比一般挂念大几十倍以上，电机定子甚至可以做成无死心的空心线圈。核聚变发电与核裂变发电对比有哪些优胜性?与核裂变对比，核聚变的燃料取之不尽用之不停，并且运转安全，因为核聚变反应堆不会产生大批的放射性物质，并且核聚变的燃料用量极少。与核裂变采纳的放射性元素铀等不一样，核聚变需要的燃料上重氢，而地球上的重氢氚和氚倒是取之不尽，用之不停的。5．与一般的火力发电对比，磁流体发电的优胜性主要表此刻哪几个方面？①综合效率高②磁流体发电的热效率高，因此排放的废热少，产生的污染物自然就少多了③噪音小，设备结构简单，体积和重量也大大减小。 综上，其具有高效率，低污染，少用水的重要优胜性。为何磁流体推动船需要超导技术的配合?太阳能光伏发电和热发电各自合适什么场合？光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至