XX大学xx-xx学年电气工程概论试卷附答案

XX交大铁道供电XX-XX第一学年试卷电气工程导论专业：学号：姓名：题号一二三四总分得分一、填空题（每空1分，共计20分）1、电能是最清洁的能源，而且易于和控制。2、1870-1913年以电气化为主要特征的，彻底改变了世界的经济格局。3、电路理论研究电路中发生的，并用电流、电荷、电压、磁通等物理量描述其中的过程。4、变压器主体是及套在铁心上的绕组。5、无刷电动机是一种典型的机电一体化产品，主要由、位置传感器及电子开关线路组成。6、现代高级汽车已经开始采用减震系统。7、自动是一边吸收负载的一边运转的状态。8、互感器是电力系统中供和保护用的设备。9、电力系统设备分为和二次设备。10、电力拖动主系统是由、工作机械组成的机电系统。11、蓄能技术一般要求有：、变换损耗小、运行费用低、维护较容易、不无染环境。12、电力半导体器件又称，是电力电子技术的核心。13、电力电子电路的一个基本特征就是，从而使得电路在两个或几个不同的电路结构之间切换工作。14、电能质量包括四个方面的内容：、电流质量、供电质量、用电质量。15、直流电机，既可以作发电机用，又可作用。16、超导电机的研究对象主要是和超导单级电机。17、绝缘的作用是将电位不等的分隔开，从而都能保证各自的电位。18、直接测量高电压比较困难，可以设法将高电压转换成低电压，然后由低电压仪器、仪表如、峰值电压表或示波器、数字化测量装置测量。19、磁流体发电是将高温与相互作用而将热能直接转化成电能的新型发电方式。二、名词解释（每题4分，共计20分）1、电器：2、伺服电动机：3、电网：4、飞轮储能系统：5、步进电动机：三、简答题（每题5分，共计20分）1、用Y-△降压起动时的优点和缺点分别是什么？2、变压器由哪些元件组成，各部分的作用是什么？3、高电压发生装置包括哪几个种类？4、电力系统故障可能造成哪些后果？四、综合题（1、2题10分，3题20分，共计40分）1、利用永磁材料来实现稳定悬浮，一般要用哪几种方法？2、简述磁流体发电技术的原理。3、简述静电的危害。电气工程概论复习题答案一、填空题1、电能是最清洁的能源，而且易于远距离传输和控制。2、1870-1913年以电气化为主要特征的第二次工业革命，彻底改变了世界的经济格局。3、电路理论研究电路中发生的电磁现象，并用电流、电荷、电压、磁通等物理量描述其中的过程。4、变压器主体是铁心及套在铁心上的绕组。5、无刷电动机是一种典型的机电一体化产品，主要由电动机本体、位置传感器及电子开关线路组成。6、现代高级汽车已经开始采用直线电动机（主动）减震系统。7、自动是一边吸收负载的能量一边运转的状态。8、互感器是电力系统中供测量和保护用的设备。9、电力系统设备分为电力主设备（一次设备）和二次设备。10、电力拖动主系统是由电动机、机械传递机构、工作机械组成的机电系统。11、蓄能技术一般要求有：储能密度大、变换损耗小、运行费用低、维护较容易、不无染环境。12、电力半导体器件又称功率半导体器件，是电力电子技术的核心。13、电力电子电路的一个基本特征就是开关的闭合和断开，从而使得电路在两个或几个不同的电路结构之间切换工作。14、电能质量包括四个方面的内容：电压质量、电流质量、供电质量、用电质量。15、直流电机，既可以作发电机用，又可作电动机用。16、超导电机的研究对象主要是超导同步发电机和超导单级电机。17、绝缘的作用是将电位不等的导体分隔开，从而都能保证各自的电位。18、直接测量高电压比较困难，可以设法将高电压转换成低电压，然后由低电压仪器、仪表如静电电压表、峰值电压表或示波器、数字化测量装置测量。19、磁流体发电是将高温导电燃气或液体与磁场相互作用而将热能直接转化成电能的新型发电方式。二、名词解释（每题4分，共计20分）1、电器：在广义上，电器指所有用电的器具，但是在电气工程中，电器特指用于对电路进行接通、分断，对电路参数进行变换，以实现对电路或用电设备的控制、调节、切换、检测和保护等作用的电工装置、设备和组件。2、伺服电动机：伺服电动机是自动控制系统及其他装置中使用的一类小型电动机，按照输入信号进行起动、停止、正转和反转等等过渡性动作，操作和驱动机械负荷，广泛应用于工业用机器人、机床、办公设备、各种测量仪器、打印机、绘图仪等设备中。3、电网：电力网络由不同电压等级的电力线路、变压器和相应的配电装置构成，其功能是输送和分配电能并进行电压变换。电力网可分为输电网和配电网，大型电力网的结构通常以电压等级进行分层。4、飞轮储能系统：飞轮储能系统由高速飞轮和同轴的电动/发电机构成，为了最大限度地增加动能，飞轮常采用轻质高强度纤维复合材料制造，并用磁力轴承悬浮在真空罐内。5、步进电动机：步进电动机把电脉冲信号变换成角位移以控制转子转动，在自动控制装置中作为执行元件。每输入一个脉冲信号，步进电动机前进一步，故又称脉冲电动机。三、简答题（每题5分，共计20分）1、用Y-△降压起动时的优点和缺点分别是什么？答：优点是；降低启动电流，增大启动转矩，价格便宜。缺点是；比较落后，维护麻烦，对电网有冲击。2、变压器的由哪些元件组成，各部分的作用是什么？答：由器身和油箱组成。器身包括（铁芯，绕组，引线及分接开关）油箱包括（箱体，油枕及邮箱附件）及高低压套管。器身就不必说了，主要作用是承载，及保护内部元器件，和链接油箱就是用来放油的，油的作用是起到润滑、绝缘及散热。高低压套管属于引出装置。还有保护装置（呼吸器，瓦斯继电器，防爆管，压力释放阀，温度计）。3、高电压发生装置包括哪几个种类？答：1、交流高电压发生装置，包括工频试验装置、串联谐振试验装置和超低频试验装置。2、直流高电压发生装置，主要部件是高压变压器T、硅整流器V和电容器C，采用半波、全波或桥式整流电路获得直流高电压。3、冲击电压电流发生装置，包括冲击电压装置和冲击电流装置。4、电力系统故障可能造成哪些后果？答：1、短路故障点强大的短路电流及燃起的电弧，可能损毁设备；2、电力系统部分区域电能质量下降，如电压大幅度降低，影响用户的正常生产工作；3、短路电流所通过设备因热效应和电动力而损坏或缩短了寿命。4、电力系统稳定性遭到破坏，产生振荡，甚至引起系统瓦解。四、综合题（1、2题10分，3题20分，共计40分）1、利用永磁材料来实现稳定悬浮，一般要用哪几种方法？答：（1）定转子全用永久磁铁，利用同性相斥或异性相吸产生悬浮，但不稳定，需采用机械导向轮或限位轮。此法不适用高速磁悬浮列车。（2）定转子全用永久磁铁，利用同性相斥或异性相吸产生悬浮；或转子用永久磁铁，定子用铁板，但均需在转子（车辆）上安装补偿电磁铁，形成稳定的磁悬浮。（3）用永磁材料代替磁悬浮的超导磁铁，与地面感应线圈作用，产生悬浮力。（4）用永磁材料作为一边（一般为定子，即轨道一边）与超导材料互相作用，产生稳定的完全抗磁性悬浮力。（5）在车上安装用永磁材料做成的高速自传磁轮，与地面导电材料轨面产生悬浮力，也可以实现稳定悬浮。2、简述磁流体发电技术的原理。答：高温、高速流动的气体通过磁场时，这些气体在高温下发生电离、出现了一些自由电子，就使它变成了能够导电的高温等离子气体。所谓“电离”，就是气体原子外层的电子不再受核力的约束，成为可以自由移动的自由电子。根据电磁感应定律，当高温等离子气体以高速流过一个强磁场时，就切割了磁力线，于是就产生了感应电流。3、简述静电的危害。答：但充有静电的人体或物体产生脉冲放电时，放电火花可能引起火灾或爆炸。静电放电时，极快的电压、电流变化及相应的电场、磁场的变化，还会使电气设备性能下降，或出现非期望响应，而且有可能损坏电子器件、组件。防护措施是穿用导电性纤维或用防静电剂处理的防静电工作服、工作鞋，佩带人体接地腕带，必要时地面作导电化处理。不同固体接触、分离过程中产生的静电，还会引起生产过程中的胶片感光、纤维缠结、印刷纸张不齐等问题。为降低这些不利影响，应尽量减少接触面积和接触压力，分离速度要小，接触状态不要急剧变化。