年电气工程专业课作业
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电工技术基础平时作业一
电工技术基础是电气工程专业的核心课程之一,涉及电路基本
理论、电气设备原理、电气测量与仪表等内容。
在平时作业中,学
生可能会遇到以下类型的问题:
1. 计算电路参数,包括电阻、电流、电压等的计算,以及串联、并联电路的等效电阻计算等。
2. 分析电路,根据给定的电路图,分析电路中的电流、电压分布,找出电路中的节点、支路,计算电路中的功率、能量等。
3. 使用电气设备原理,理解各种电气设备的工作原理,进行设
备的参数计算、性能分析等。
4. 进行电气测量与仪表,学习使用各种电气仪表进行电流、电压、功率等参数的测量,学习仪表的使用方法和注意事项。
在平时作业中,学生需要结合课堂学习的知识,运用公式和理
论进行计算、分析,同时也需要进行实际的电路搭建和测量实验,
加深对电工技术基础的理解和掌握。
电气工程及其自动化专业课程一、课程介绍电气工程及其自动化专业课程是电气工程领域的核心课程之一,旨在培养学生在电气工程及其自动化领域的专业知识和技能。
本课程涵盖了电气工程的基础理论、实践技术以及自动化控制系统的设计与应用等方面的内容。
二、课程目标1. 理论知识:学生将掌握电气工程的基本理论,包括电路分析、电机原理、电力系统等方面的知识。
2. 技术能力:学生将学习电气工程的实践技术,包括电路实验、电机调试、电力系统仿真等实践操作。
3. 自动化控制:学生将了解自动化控制系统的基本原理和应用,包括传感器、执行器、控制器等方面的知识。
4. 问题解决:学生将培养解决电气工程及其自动化领域问题的能力,包括分析、设计、实施和评估等方面的能力。
三、课程内容1. 电路分析:包括电路基本定律、电路元件、电路分析方法等内容。
2. 电机原理:包括电机类型、电机工作原理、电机特性等内容。
3. 电力系统:包括电力传输与分配、电力负荷计算、电力系统保护等内容。
4. 自动化控制系统:包括传感器与执行器、控制器设计与调试、自动化控制应用等内容。
5. 实践操作:包括电路实验、电机调试、电力系统仿真等实践操作内容。
四、教学方法1. 理论讲授:通过课堂讲授,向学生传授电气工程及其自动化领域的基础理论知识。
2. 实验实践:通过实验操作,让学生掌握电气工程实践技术,培养实际操作能力。
3. 课程设计:通过课程设计,让学生应用所学知识解决实际问题,培养问题解决能力。
4. 讨论与交流:鼓励学生在课堂上进行讨论与交流,促进学生之间的互动与合作。
五、评估方式1. 考试:通过期中考试和期末考试,测试学生对电气工程及其自动化专业课程的理论知识掌握程度。
2. 实验报告:学生完成实验操作后,需提交实验报告,评估学生对实践技术的掌握程度。
3. 课程设计:学生完成课程设计后,需提交设计报告,评估学生对问题解决能力的掌握程度。
4. 平时成绩:根据学生的课堂表现、作业完成情况等,评估学生的学习态度和参与程度。
信电工程学院电气工程及其自动化专业课程设计任务书(综合实践)课程设计的目的是通过一个实际工程的设计,巩固和加深对课程所学理论知识的理解;培养学生分析问题和独立解决实际问题的能力,理论联系实际的能力,技术与经济全面考虑问题的观点;初步学习工程经济的计算方法等。
因此,课程设计是专业课程教学中重要的实践性环节。
设计题目1:220kV降压变电站电气一次部分设计1、设计任务根据电力系统规划需新建一座220kV终端变电站。
该站建成后与A、B、C三个220kV电网系统相连并供给110、10kV近区用户供电。
2、原始资料2.1 按照规划要求该所有220kV、110kV和10kV三个电压等级。
本期投产2台变压器预留1台变压器的扩建间隔220kV出线7回其中备用2回110kV出线10回其中备用2回10kV出线14回其中备用2回。
2.2 根据规划本所与系统的连接方式为220kV侧与A及C系统各通过2回架空线路相连与B系统通过1回架空线路相连A与B及B与C之间各有1回架空线路联络。
2.3系统阻抗220kV侧电源A、B、C三个系统容量分别为SA2000MVASB1500MVASC4000MVA系统阻抗标幺值分别为XA 0.3XB 0.4XC 0.2各电抗均以各电源容量为基值计算的标幺值110及10kV侧没有电源。
2.4 110kV侧负荷主要为工厂和地区变电站最大负荷约231MW功率因数cosφ0.9-0.8负荷同时率为0.8其中I、II级负荷占8510kV侧总负荷为12.4MW功率因数cosφ0.9-0.8负荷同时率为0.7Ⅰ、Ⅱ级负荷占70最大一回出线负荷为2500kW所用负荷为400kVAⅠ、Ⅱ级负荷占50。
2.5 220kV和110kV侧出线主保护动作时间为0.2s后备保护时间为2s变压器主保护动作时间为0.2s后备保护时间为1s220kV和110kV侧断路器燃弧时间按0.05s考虑。
2.6 本站拟建地区位于山坡上南面靠丘陵东西北地势平坦、地质构造稳定、土壤电阻率为1.5³102欧²米。
D1(江苏大学《电气工程软件训练三》课程设计报告设计题目:MATLAB专业班级:J电气1401学生姓名:唐鹏学生学号:4141127007指导老师:完成日期:江苏大学京江学院一MATLAB课程设计的目的和要求1.MATLAB软件功能简介MATLAB的名称源自Matrix Laboratory,1984年由美国Mathworks公司推向市场。
它是一种科学计算软件,专门以矩阵的形式处理数据。
MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起,并提供了大量的内置函数,从而被广泛的应用于科学计算、控制系统和信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。
MATLAB 软件包括五大通用功能,数值计算功能(Nemeric)、符号运算功能(Symbolic)、数据可视化功能(Graphic)、数字图形文字统一处理功能(Notebook)和建模仿真可视化功能(Simulink)。
其中,符号运算功能的实现是通过请求MAPLE内核计算并将结果返回到MATLAB命令窗口。
该软件有三大特点,一是功能强大;二是界面友善、语言自然;三是开放性强。
目前,Mathworks公司已推出30多个应用工具箱。
MATLAB在线性代数、矩阵分析、数值及优化、数值统计和随机信号分析、电路与系统、系统动力学、次那好和图像处理、控制理论分析和系统设计、过程控制、建模和仿真、通信系统以及财政金融等众多领域的理论研究和工程设计中得到了广泛应用。
2.MATLAB课程设计的目的本次课程设计主要是为了使学生了解MATLAB软件的基本知识,熟悉MATLAB的上机环境,掌握MATLAB数值运算、程序设计、二维/三维绘图、符号运算、Simulink仿真等相关知识,并初步具备将一般数学问题转化为对应的计算机进行处理的能力,以便为今后进一步的学习打下坚定基础。
二MATLAB课程内容1 MATLAB语言基础实验目的:基本掌握MATLAB 向量、矩阵、数组的生成及其基本运算(区分数组运算和矩阵运算)、常用的数学函数。
2010年专业课作业一1、结合本人工作经历,举出电气工程领域中需要对电能回收或电能回馈的案例。
答:当电机从高速运行而减速时,例如电梯、机床、电动车辆、行车等,在它们工作时,如果减速,则电机实际上被机械部分的惯性“反拖”,造成电机转变为发电机。
当电机带动重物向下运动时,例如电梯、油田抽油机、起重机、提升机等,在重物下降的过程中,重力势能转变为电能,形成发电。
这些设备是用变频器来驱动的,那么在电机发电时,电机的电量就会通过续流二极管源源不断地整流,并向变频器内部充电,使变频器的直流母线电压升高。
此时,电能回馈装置,从变频器的直流母线吸收电量,并经过逆变和并网,让这部分电量回归到电网中,就可以实现发电能量的回收和利用。
2、电能回馈至电网要解决的关键技术是什么?答:补偿电网负荷的无功功率;有源电力滤波器改善电能中的谐波污染源;三相电压不平衡的改善;所馈送电能频率的恒定控制。
3、什么是无源逆变及有源逆变?二者存在于什么工程背景中?答:如果将直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载,则叫无源逆变。
用于已有电源蓄电池、T电池、太阳能电池向交流负载供电,或者在交流电机调速变频器、不间断电源(UPS)等电力电子装置中均需使用无源逆变电路;如果把直流电逆变为电源同频率的交流电反送到电网中去,称为有源逆变。
应用于两个方面,一为电子负载的研制,二为分布式能源并网系统的设计。
4、电子负载与太阳能发电和风力发电有何异同?答:电子负载分为恒压模式,横流模式,横阻模式,恒功率模式是控制内率MOSFET或晶体管的导通量(量占空比大小),靠功率管的耗散功率消耗电能的设备它能够准确检测出负载电压,精确调整负载电流,同时可以实现模拟负载短路,模拟负载是感性阻性和容性,容性负载电流上升时间。
一般开电源电源的调试检测是不可缺少的。
风力发电是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。
依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。
电气工程及其自动化专业课程引言概述:电气工程及其自动化专业是一个涉及电气系统设计、控制系统、自动化技术等领域的学科。
在这个专业中,学生将学习如何设计、安装和维护各种电气设备和系统,以及如何应用自动化技术提高生产效率和质量。
一、电气工程基础知识1.1 电路理论:学生将学习电路的基本原理、电流、电压、电阻等概念,以及如何分析和设计各种电路。
1.2 电机与变压器:学生将学习各种类型的电机和变压器的原理、工作原理和应用,以及如何进行维护和故障排除。
1.3 电力系统:学生将学习电力系统的组成、运行原理、电力传输和分配等知识,以及如何设计和优化电力系统。
二、自动化技术2.1 控制系统:学生将学习控制系统的基本原理、PID控制、闭环控制等知识,以及如何设计和调试各种控制系统。
2.2 PLC编程:学生将学习PLC(可编程逻辑控制器)的原理、编程语言、逻辑控制等知识,以及如何应用PLC实现自动化控制。
2.3 传感器与执行器:学生将学习各种传感器和执行器的原理、工作方式、应用场景等知识,以及如何选择和使用合适的传感器和执行器。
三、电气设备与系统3.1 电气设备:学生将学习各种电气设备的原理、结构、工作方式等知识,以及如何进行安装、调试和维护。
3.2 配电系统:学生将学习配电系统的设计原理、电气设备选型、电气安全等知识,以及如何进行配电系统的规划和改造。
3.3 电气控制系统:学生将学习各种电气控制系统的原理、结构、工作方式等知识,以及如何设计和优化电气控制系统。
四、智能电网与能源管理4.1 智能电网:学生将学习智能电网的概念、技术体系、应用场景等知识,以及如何设计和优化智能电网系统。
4.2 能源管理:学生将学习能源管理的原理、方法、技术等知识,以及如何进行能源消耗分析和节能改造。
4.3 可再生能源:学生将学习太阳能、风能、水能等可再生能源的原理、应用技术、发展趋势等知识,以及如何设计和实施可再生能源系统。
五、实践与项目设计5.1 实验课程:学生将参与各种电气工程实验,包括电路实验、控制系统实验、PLC编程实验等,以提高实践能力。
本科课程作业课程名称:电气工程概论任课教师:***课程代码:07130 专业班级:电气**班姓名:学号:目录1 绪论 (3)1.1电气工程在国民经济中的地位 (3)1.2电气科学与工程的发展简史 (3)1.3电气工程的发展前景 (3)1.4电气工程的理论基础 (4)1.5电气工程常用计算机程序简介 (4)2 学科与专业的区别与联系 (5)2 .1 概述 (5)2 .2 特点 (5)3 电气工程学科的战略与地位 (7)3.1 概述 (7)4 电气工程及其自动化专业的发展趋势与就业方向 (9)4.1 概述 (9)4.2 近五年该专业毕业生就业情况 (9)5 对电气工程五个二级学科的认识 (12)6 结论 (14)6.1如何学好电气工程及其自动化这个专业 (14)6.2通过学习本课程,你对未来的职业有什么打算 (14)目录 (16)参考文献 (18)1 绪论电气工程概论作业1.1电气工程在国民经济中的地位电气工程学科(专业代码0806)电气工程学科(专业代码0806)( Electrical Engineering--The branch of engineering Engineering--The science that studies the uses of electricity and the equipment for p ower generation and distribution and the control of machines and comm unication).它是工程科学的一个分支,它是工程科学的一个分支,主要研究电气系统的应用和发配电设备与机械的控制及通信。
电气科学与工程学科分类 1. 电磁学与电路理论; 2. 电机电器学; 3. 电力系统; 4. 电工材料学; 5. 高电压与绝缘; 6. 电力电子学; 7. 脉冲功率技术;8. 放电理论与放电等离子体; 9. 超导电工学; 10.生物电磁学; 10.生物电磁学; 11.电磁兼容; 11.电磁兼容; 12.新能源与新发电技术。
竭诚为您提供优质文档/双击可除个人完成电气工程及其自动化专业课程的学习计划篇一:电气工程及其自动化专业培养计划电气工程及其自动化专业培养计划(工学,电气信息类,080601)(高职本科类)(四年制)一、业务培养目标本专业培养德智体全面发展的,掌握本专业较系统的基础理论和专业知识的,具备较强的实际操作技能和分析解决工程实际问题能力的,能在电气工程及其自动化技术领域第一线,从事实际岗位工作的高等工程技术应用性专门人才。
二、业务培养要求:本专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论与系统、自动检测与仪表、计算机应用技术、pLc应用技术等方面的专业知识和专业技能,受到较好的工程实践训练,具有较强的系统运行、调试、维修维护、产品开发的基本能力。
学生毕业后,能在运动控制、工业过程控制、自动生产线、电力电子、检测与自动化仪表、微机测控、信息处理、管理等领域,从事系统安装、调试、运行、维修、维护、产品开发等方面的实际工作。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1.具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础及正确运用语言、文字的表达能力。
2.掌握本专业必需的技术基础理论和专业知识,主要包括电路理论、电子技术、控制系统、pLc应用、微机监控等。
3.较好地掌握运动控制、工业过程控制及自动化仪表、电力电子技术及自动生产线等电气工程及其自动化技术方面的基本技能。
4.获得较好的系统安装、调试、运行、维修、维护、系统设计及系统开发方面的专业工程实践训练。
获得本专业相关的专业岗位技能证书(中、高级维修电工,电子eDA,pLc 应用能力等技能证书,至少一种)。
5.熟练掌握计算机操作技能,获得国家计算机考试等级证书。
6.掌握一门外语,能够阅读本专业外文书刊,并具有初步听说读写译的能力。
7.初步具备一定的科技开发能力和组织管理能力,具有较强的工作适应能力和创新能力。
三、主干学科电气工程及其自动化、计算机科学与技术、通信工程。
四、主要课程/学位课程主要课程:电路原理、电子技术、电机与拖动控制、c 语言程序设计、单片机应用技术、自动控制原理、电力电子技术、微机控制技术、pLc应用技术、eDA技术、自动检测技术、运动控制系统、微机监控技术、过程控制工程与装置等。
专业概论(电气工程类) ----------------1. 电气工程专业的性质是什么?有何特点?电气工程及其自动化专业主要是研究电能的产生、传输、转换、控制、储存和利用的专业。
近几十年来,有关电能的转换、控制在该专业所占的地位日益重要,专业名称中的“及其自动化”就反映了科学技术的这种发展和变化。
电气工程是从人们对电磁现象的研究开始,电磁理论是电气工程的理论基础,而电磁理论是从物理学中的电学和磁学逐步发展而形成。
人类社会发展到任何时候也离不开能源,能源是人类永恒的研究对象,电能是利用最为方便的能源形式。
以电能为研究对象的电气工程及其自动化专业有十分强大的生命力。
电气工程及其自动化专业是一个工程性很强的专业,正是因为电气工程的发展,才能有庞大的电力工业,人类才不可逆转地进入伟大的电气化时代。
本专业主要特点是强弱电结合、机电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,具有交叉学科的性质,电力、电子、控制、计算机多学科综合,使毕业生具有较强的适应能力,是宽“ 口径”专业。
强调实践性,专业领域的实践性很强,要求从业人员有较高的动手操作能力和较好的空间思维能力。
与数学、物理等自然科学联系紧密,在专业的学习过程中,要求掌握比较深入的物理和数学知识,具有良好的的分析、计算和空间想象能力。
不断发展和创新,专业知识技术更新快。
新型材料、新的加工工艺制作方法不断涌现,新的行业标准也在适时调整。
前景灿烂,半个世纪以来,我国的电气工程专业得到了很大的发展,已经建立了较完善的学科体系,在学科前沿研究、技术创新和工程应用、国民经济服务诸方面取得了突出成就。
未来电气工程科学发展的总趋势将是交叉、综合化、数字、智能化、高效化和集成化这些发展方向,并将拓宽到生物系统、光子学,微机电系统等领域, 21 世纪中的某些最重要的新装置、新系统和新技术将来自这些领域。
2. 电气工程专业的研究领域有哪些?结合你目前的工作情况谈谈在该领域电气工程的研究现状及发展情况。
先说下就是13年的真题答案做好了,但是我想分析确认下答案,以保证准确性,去年稍显草率的整完,结果导致有个题目给了错误答案,当然后面咨询了出题老师后发过更改通知。
所以下个星期是能准备好的,到时候我会将扫描件发到群共享,之前购买过相关资料的同学自己去下载。
武大电气电路指定参考书目是邱关源《电路》,目前是第五版吧,李裕能,夏长征《电路》,这个是武大老师编的书,这个复习纲要,只适用于考武汉大学电气工程学院,专业课电路,考其他学校的就不要参考这个,百度文库,考研论坛武大版会同时更新,可以自己去下载。
之前写过一个按照李书目录的复习纲要,重难点,百度文库上就能下到。
现在是按照邱的书写的。
有什么疑问,及时问NERO,QQ564563421。
这篇日记的word版本传在了群里,qq群240706928,该群只做答疑解惑,辅导及公布最新信息,不做其他用途,忘各位理解。
第一章电路模型和电路定律,第二章电阻电路的等效变换,第三章电阻电路的一般分析,第四章电路定理。
这四章是电路理论的基础,全部都考,都要认真看,打好电路基础。
第一章1-2电流和电压的参考方向要注意哈,个人认为搞清楚方向是解电路最重要的一步了,老师出题,喜欢把教材上常规的一些方向标号给标反,这样子,很多式子就得自己重推,这也是考验你学习能力的方式,不是死学,比如变压器那章,方向如果标反,式子是怎样,需要自己推导一遍。
第二章都要认真看。
第三章3-1 电路的图。
图论是一门很重要的学科,电路的图要好好理解,因为写电路的矩阵方程是考试重点,也是送分题,而矩阵方程是以电路图论为基础的。
第四章4-7对偶原理。
自己看一下,懂得什么意思就行了。
其他小节都是重点,特别是特勒跟和互易。
这几年真题第一题都考这个知识点。
第五章含有运算放大器的电阻电路。
这个知识点是武大电路考试内容,一定要懂,虚短和虚断在题目中是怎么用的,多做几个这章的题就很清楚了。
5-2 比例电路的分析。
这一节真题其实不怎么常见,跟第三节应该是一个内容,还是好好看一下吧。
电气工程及其自动化专业课程电气工程及其自动化专业课程课程名称C语言结构化程序设计课程简介本课程主要包括程序设计中的基本概念与应用,如变量、数组、控制结构等;在掌握了这些基本概念与应用的基础上引入函数的结构与应用、指针的概念及其应用、图形用户界面的设计与应用、算法设计与实现、结构型数据的应用及文件的操作等面向应用的知识点介绍;然后在上述知识点的基础上进一步介绍数据结构专题.包括链表、栈、队列和二叉树的概念与应用。
考核与评价方式作业平时,期终闭卷测试教材《C语言程序设计》谭浩强主编清华大学出版社1999年参考书目《C语言程序设计教程》谭浩强张基温唐永炎编高等教育出版社1992年课程名称工程制图课程简介本课程是一门研究用投影法绘制工程图样的理论和方法的专业基础课。
通过对本课程的学习,为学生学习绘制和阅读工程图样打下基础。
本课程列为必修课的专业有交通运输、交通工程、电气工程及其自动化,列为选修课的专业有信息与通信工程、自动化、计算机科学与技术、经济与工商管理、应用物理。
通过本课程的学习,掌握正投影法的基本理论,培养绘制和阅读工程图的基本知识和技能,培养空间想象能力和空间分析能力,培养严谨细致的工作作风。
实践性教学内容与安排本课程安排了模型测绘实践性教学环节内容由简到繁两次共测绘1~2个模型。
目的培养学生测绘和徒手绘图的能力。
要求测绘的投影图,应符合相应的国家标准,图示方法适当、物体的形状表达准确,尺寸标注完整、清晰。
考核与评价方式作业平时,期终闭卷测试教材1、《画法几何及工程制图》巩永龄主编中国铁道出版社出版2003年2、《画法几何及工程制图习题集》巩永龄主编中国铁道出版社出版2003年课程名称电路课程简介本课程是电类(强电、弱电)专业本科生的专业基础课程。
本课程的任务主要是讨论线性、集中参数、非时变电路的基本理论与一般分析方法,使学生掌握电路分析的基本概念、基本原理和基本方法,提高分析电路的思维能力与计算能力,以便为学习后续课程奠定必要的基础。
合肥工业大学2001年攻读硕士研究生入学考试试题一、选择题:把正确答案的字母填入各题的括号内(2×5=10)1、基尔霍夫定律的使用范围限于()(A) 线性集总电路(B)集总电路(C)非线性电路(D)非时变电路2、一个电阻在负载电压为100V时,消耗功率为100W,那么在负载电压为50V时,消耗功率为()(A)50W (B)75W (C) 20W (D) 25W3、线性电容器在时间t的u(t)和q(t)之间的关系在u-q平面上的()(A)一条直线(B)一条过原点的直线(C)一条过原点的曲线(D)一条曲线4、当()时,电感元件中的磁场能量越大。
(A)电感L越大,电流越小(B)电感L越大,电流越大(C)电感L越小,电流越小(D)电感L越小,电流越大5、如图1所示理想变压器,原副边的匝数的比为:1:2,若I1=1A,则I2=()(A)—2 A (B)2A (C)0.5A (D)—0.5A二、填空题(2×5=10分)1、如图2的数据与参向,则I=()A2、图3中开关K闭合后,功率表的读数()(增大、减小、不变):3、图4中正弦稳态的电路,电流表A1、A2、A3的度数分别为1A、2A、3A,则表A 的读数为()A4、图5为冲激响应电路(电路为零状态),则初始值uc(0+)=( )V。
5、图6中的二端口网络,R1=R2=4Ω、R3=R4=6Ω,则此二端口的传输参数T为()。
三、判断题:认为正确的在括号中打√、反之打×(2×5=10分)1、直流一阶电路的时间常数为,其零状态响应按指数规律增长,经时间г后,响应值应该上升到稳态值得63.2%。
()2一台电子设备的某个电阻烧毁了,只要找一个阻值相同的好的电阻换上就一定解决了问题。
()3、一个RLC并联的电路,在正弦稳态时,其中任一个元件中的电流都不会大于总的电路。
()4、通常情况下,电容电流和电感电压都不会发生跃变的。
()5、单位阶跃响应是零状态响应。
电气练习题导言:电气工程是现代工程领域中非常重要的一门学科。
在实际的电气工程项目中,解决实际问题的能力是至关重要的。
通过练习题可以帮助学生巩固所学的理论知识,提高解决实际问题的能力和技巧。
本文将为您提供一些有关电气工程的练习题,希望能够帮助您进行学习和复习。
一、电路基础题1. 请问如何计算一个电源的输出电流?2. 在电路中,串联电阻的总阻值如何计算?3. 请问并联电阻的总阻值如何计算?4. 已知电路中的电流和电阻值,请问如何计算电路中的电压?二、直流电路题1. 在一个直流电路中,两个电阻分别为10Ω和20Ω,串联连接,电源电压为12V。
请问两个电阻上的电压是多少?2. 在一个直流电路中,有两个并联的电阻,电阻值分别为30Ω和60Ω,电源电压为24V。
请问电路的总电流是多少?3. 在一个直流电路中,有三个电阻,分别为10Ω、20Ω和30Ω,串联连接,电源电压为12V。
请问电路中的总电阻是多少?4. 在一个直流电路中,一个电阻为40Ω,电源电压为24V。
请问电路中的电流是多少?三、交流电路题1. 在一个交流电路中,电阻的阻抗为20Ω,电压为15V。
请问电路中的电流是多少?2. 在一个交流电路中,电阻的阻抗为30Ω,电压为24V。
请问电路中的电流相位差为多少?3. 在一个交流电路中,电感的电阻为10Ω,电感的感抗为40Ω,电压为20V。
请问电路中的电流是多少?4. 在一个交流电路中,电容的电阻为60Ω,电容的容抗为80Ω,电压为30V。
请问电路中的电流是多少?综上所述,电气练习题是提高电气工程学生能力和技巧的重要工具。
通过练习题的解答,可以帮助学生巩固理论知识,并更好地应用于实际工程问题的解决。
希望这些练习题能够对您的学习和复习有所帮助。
祝您学业顺利!。
黑龙江省专业技术人员继续教育知识更新培训
2013年专业课作业
二:问答题
1、对于恒转矩负载,为什么调压调速的调速范围不大?电动机机械特性越软,调速范围越大吗?
答:带恒转矩负载工作时,普通笼型异步电动机降压调速时的稳定工作范围为0<s<sm,本来就不大,因此调速范围也不大。
降压调速时,机械特性变软,但sm不变,故调速范围不变。
2、异步电动机变频调速时,为何要电压协调控制?在整个调速范围内,保持电压恒定是否可行?为何在基频以下时,采用恒压频比控制,而在基频以上保持电压恒定?
答:因为定子电压频率变化时,将导致气隙磁通变化,影响电动机工作。
在整个调速范围内,若保持电压恒定,则在基频以上时,气隙磁通将减少,电动机将出力不足;而在基频以下时,气隙磁通将增加,由于磁路饱和,励磁电流将过大,电动机将遭到破坏。
因此保持电压恒定不可行。
在基频以下时,若保持电压不变,则气隙磁通增加,由于磁路饱和,将使励磁电流过大,破坏电动机,故应保持气隙磁通不变,即保持压频比不变,即采用恒压频比控制;而在基频以上时,受绕组绝缘耐压和磁路饱和的限制,电压不能随之升高,故保持电压恒定。
3、异步电动机变频调速时,基频以下和基频以上分别属于恒功率还是恒转矩调速方式?为什么?所谓恒功率或恒转矩调速方式,是否指输出功率或转矩恒定?若不是,那么恒功率或恒转矩调速究竟是指什么?
答:在基频以下调速,采用恒压频比控制,则磁通保持恒定,又额定电流不变,故允许输出转矩恒定,因此属于恒转矩调速方式。
在基频以下调速,采用恒电压控制,则在基频以上随转速的升高,磁通将减少,又额定电流不变,故允许输出转矩减小,因此允许输出功率基本保持不变,属于恒功率调速方式。
恒功率或恒转矩调速方式并不是指输出功率或输出转矩恒定,而是额定电流下允许输出的功率或允许输出的转矩恒定。
4、分析电流滞环跟踪PWM控制中,环宽h对电流波动与开关频率的影响。
答:电流跟踪控制的精度与滞环的环宽有关,当环宽选得较大时,可降低开关频率,但电流波形失真较多,谐波分量高;如果环宽太小,电流波形虽然较好,却使开关频率增大了。
这是一对矛盾的因素,实用中,应在充分利用器件开关频率的前提下,正确地选择尽可能小的环宽。
5、按基频以下和基频以上分析电压频率协调的控制方式,画出:
(1)恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性。
答:当定子电压U
s 和电源角频率ω
1
恒定时机械特性T
e
=f(s)为:
答:在基频以下采用恒压频比控制时,同步转转速和带负载时的转速降落分别为:
(3) 基频以上恒压变频控制时异步电动机的机械特性。
答:当角频率提高时,同步转速随之提高,最大转矩减小,机械特性上移,而形状基本不变。
(4) 电压频率特性曲线()U=f f
答:
a.在基频以上调速时,频率应该从 f 1N 向上升高,但定子电压U s 却不可能超过
额定电压 U sN ,最多只能保持U s = U sN ,这将迫使磁通与频率成反比地降低,相
当于直流电机弱磁升速的情况。
b.在基频以下,磁通恒定时转矩也恒定,属于“恒转矩调速”性质,而在基频以上,转速升高时转矩降低,属于“恒功率调速”。
6、在转速开环变压变频调速系统中需要给定积分环节,论述给定积分环节的原理和作用。
答:转速开环变压变频调速是依据交流电动机稳态数学模型,按照电压频率协调控制方式来保持气隙磁通恒定,需要电动机运行满足稳态运行条件要求,不能快速变化。
所以要用给定积分器限制起动和制动的速率。
7、结合异步电动机三相原始动态模型,讨论异步电动机非线性、强耦合和多变量的性质,并说明具体体现在哪些方面?
答:
异步电动机具有非线性、强耦合和多变量的性质,要获得良好的调速性能,必须从动态模型出发,分析异步电动机的转矩和磁链控制规律,研究高性能异步电动机的调速方案。
矢量控制和直接转矩控制是两种基于动态模型的高性能交流电动机调速系统。
矢量控制系统通过矢量变换和按转子磁链定向,得到等效直流电动机模型,然后按照直流电动机模型设计控制系统;
直接转矩控制系统利用转矩偏差和定子磁链幅值偏差的符号,根据当前定子磁链矢量所在的位置,直接选取合适的定子电压矢量,实施电磁转矩和定子磁链的控制。
8、旋转变换的等效原则是什么?当磁动势矢量幅值恒定、匀速旋转时,在静止绕组中通入正弦对称的交流电流,而在同步旋转坐标系中的电流为什么是直流电流?如果坐标系的旋转速度大于或小于磁动势矢量的旋转速度时,绕组中的电流是交流量还是直流量?
答:
两相同步旋转坐标系的突出特点是,当三相ABC坐标系中的电压和电流是交流正弦波时,变换到dq坐标系上就成为直流。
9、坐标变换(3/2变换和旋转变换)的优点何在?能否改变或减弱异步电动机非线性、强耦合和多变量的性质?
答:
答:
在三相静止绕组A、B、C和两相静止绕组α、β之间的变换,或称三相静止坐标系和两相静止坐标系间的变换,简称 3/2 变换,变换前后总功率不变。
通过坐标变换,可以使之降阶并化简,不能改变其非线性、多变量的本质。
10、论述矢量控制系统的基本工作原理,矢量变换和按转子磁链定向的作用,等效的直流机模型,矢量控制系统的转矩与磁链控制规律。
答:
在三相坐标系上的定子交流电流i A、i B 、i C ,通过三相/两相变换可以等效成两相静止坐标系上的交流电流iα、iβ,再通过同步旋转变换,可以等效成同步旋转坐标系上的直流电流i m 和i t 。
控制使交流电机的转子总磁通Φ r 就是等效直流电机的磁通,则M绕组相当于直流电机的励磁绕组,i m 相当于励磁电流,T 绕组相当于伪静止的电枢绕组,i t 相当于与转矩成正比的电枢电流。
模仿直流电机的控制策略,得到直流电机的控制量,经过相应的坐标反
变换,就能够控制异步电机了。
现在d轴是沿着转子总磁链矢量的方向,并称之为 M(Magnetization)轴,而q轴再逆时针转90°,即垂直于转子总磁链矢量,称之为T(Torque)轴。
这样的两相同步旋转坐标系就具体规定为M,T 坐标系,即按转子磁链定向(Field Orientation)的坐标系。
定子电流的励磁分量与转矩分量是解耦的。
要实现按转子磁链定向的矢量控制系统,很关键的因素是要获得转子磁链信号,以供磁链反馈和除法环节的需要。
开始提出矢量控制系统时,曾尝试直接检测磁链的方法,一种是在电机槽内埋设探测线圈,另一种是利用贴在定子内表面的霍尔元件或其它磁敏元件。
采用间接计算的方法,即利用容易测得的电压、电流或转速等信号,利用转子磁链模型,实时计算磁链的幅值与相位。
利用能够实测的物理量的不同组合,可以获得多种转子磁链模型。
11、转子磁链计算模型有电压模型和电流模型两种,分析两种模型的基本原理,比较各自的优缺点。
答:
根据定子电流和定子电压的检测值来估算转子磁链,所得出的模型是电压模型。
采用电压模型法,由于存在电压积分问题,结果在低速运行时,模型运算困难。
根据描述磁链与电流关系的磁链方程来计算转子磁链,所得出的模型是电流模型,采用电流模型法时,由于存在一阶滞后环节,在动态过程中难以保证控制精度。
12、讨论直接定向与间接定向矢量控制系统的特征,比较各自的优缺点,磁链定向的精度受哪些参数的影响?
答:
直接转矩控制系统:简称 DTC ( Direct Torque Control) 系统,是继矢量控制系统之后发展起来的另一种高动态性能的交流电动机变压变频调速系统。
在它的转速环里面,利用转矩反馈直接控制电机的电磁转矩,
矢量控制系统(Vector Control System),进行坐标变换的是电流(代表磁动势)的空间矢量,通过坐标变换实现的控制系统。
13、分析与比较按转子磁链定向和按定子磁链定向异步电动机动态数学模型的特征,指出它们的相同点与不同点。
答:
按转子磁链定向同步旋转坐标系mt中的数学模型与直流电动机的数学模型完全一致。
通过坐标系旋转角速度的选取,简化了数学模型,通过按转子磁链定向,将定子电流分解为励磁分量smi和转矩分量sti,使转子磁链rψ仅由定子电流励磁分量smi产生,而电磁转矩eT正比于转子磁链和定子电流转矩分量的乘积striψ,实现了定子电流两个分量的解耦。
而按定子磁链定向将定子电压分解为两个分量sdu和squ,sdu控制定子磁链幅值的变化率,squ控制定子磁量矢量旋转角速度,再通过转差频率控制定子电流的转矩分量sqi,最后控制转矩。
但两者均受到定子电流两个分量sdi和sqi 的影响,使受电流扰动的电压控制型。
14、分析定子电压矢量对定子磁链与转矩的控制作用,如何根据定子磁链和转矩偏差的符号以及当前定子磁链的位置选择电压空间矢量?转矩脉动的原因是什么?抑制转矩脉动有哪些方法。
答:
以正转(T*e > 0)的情况为例
当实际转矩低于T*e 的允许偏差下限时,按磁链控制得到相应的电压空间矢量,使定子磁链向前旋转,转矩上升。
当实际转矩达到T*e 允许偏差上限时,不论磁链如何,立即切换到零电压矢量,使定子磁链静止不动,转矩下降。
稳态时,上述情况不断重复,使转矩波动被控制在允许范围之内。
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