2018年江南大学硕士研究生入学考试

《电气工程综合》考试大纲

考试形式和试卷结构

一、试卷满分及考试时间

试卷满分为150分，考试时间为180分钟．

二、答题方式

答题方式为闭卷、笔试．可使用计算器．

三、试卷内容及组成

电力电子技术                       约50％（75分）

运动控制系统                       约50％（75分）

四、试卷题型结构

简述题                             约30分

分析、计算题                       约60分

综合题                             约60分

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考试内容与考试要求

考试内容：

考试的主要内容包括有关电力电子技术、运动控制系统两门课程的基本理论、系统分析方法和综合计算与设计能力。

电力电子技术的主要内容涉及电力电子器件及其驱动与保护电路、晶闸管相控整流的AC-DC变换器（包括单相、三相整流电路，整流电路的有源逆变，阻性、感性、反电势负载），DC-AC逆变器（包扩单相、三相逆变器，电压源型、电流源型逆变器）、DC-DC变换器（包括Buck、Boost、Cuk、桥式、隔离式变换器、复合式DC-DC电路）、PWM控制技术和简单实用系统分析等5部分。

运动控制系统的主要内容涉及直流调速系统与交流调速系统两部分。直流调速内容涉及稳态调速系统的性能指标、直流调速系统机械特性、转速单闭环直流调速系统（包括有静差和无静差系统）、转速、电流双闭环直流调速系统（包括稳态计算、动态分析，调节器的工程设计方法）；交流调速系统的内容涉及稳态模型下的交流电机变压变频调速系统（包括异步电机的稳态数学模型、转速开环压频比协调控制的变频调速系统、转速闭环转差频率控制的变频调速系统）、基于动态模型的交流电机调速系统（包括鼠笼式异步电动机的数学模型、坐标等效变换、矢量控制系统、直接转矩控制系统）。

考试要求：

1.掌握电力电子技术的基本概念、器件特性、驱动与保护方法

Ø  电力电子技术的形成、主要器件种类与分类（不可控、半控型、全控型器件），晶闸管、GTO、GTR、P-MOSFET、IGBT等器件的工作原理与基本特性；

Ø  电压驱动与电流驱动的概念与特点，功率器件应用中的共性问题（串并联、驱动、检测与保护）。

2.掌握相位控制的晶闸管整流电路、有源与无源逆变电路的结构，工作波形分析，功率器件选型与参数计算

Ø  单项可控整流电路，三相可控整流电路，电阻、电感与反电势负载特性，晶闸管的相位控制驱动电路的实现；

Ø  掌握晶闸管AC-DC电路的有源逆变与DC-AC电路无源逆变的概念和区别；

Ø  晶闸管的选型，电路设计与参数计算，相控整流的负载特性与谐波分析。

3. 掌握全控型开关器件组成的DC-DC、DC-AC变换器的拓扑结构，电路分析与计算方法

Ø  基于全控型开关器件的DC-AC逆变器、DC-DC直流变换器的电路组成，各类变换器的工作原理与驱动方式，能分析和计算变换器中各点电压与电流工作波形；

Ø  DC-AC、DC-DC变换器中的电力电子器件选型与参数计算，器件的过压、过流保护与缓冲电路分析；

Ø  变换器的PWM控制技术，典型器件（IGBT、MOSFET）的驱动电路及工作原理、驱动波形分析，了解电力电子技术的一般应用系统。

4. 掌握运动控制系统的基本概念与组成，直流闭环调速系统的分析与设计方法

Ø  能够熟练给出运动控制系统的组成框图，分析各环节的功能，系统的工作原理；

Ø  掌握直流电机的动态数学模型，直流单闭环调速系统的稳态结构图及特性分析与计算、动态性能的分析与系统设计方法；

Ø  掌握直流双闭环调速系统的结构、工作原理以及其静动态性能分析，尤其是启动过程的分析；了解调节器的工程设计方法思路。

5. 掌握交流调速系统的基本控制方式，交流调速系统的组成及工作原理

Ø  交流变频调速系统的基本控制方式；

Ø  变频器的结构及分类；

Ø  交流变频器中常用4种PWM脉宽调制技术的原理；

Ø  交流异步电动机的动态数学模型性质及坐标变换；

Ø  矢量控制系统的结构及原理；

Ø  基于定子磁链控制的直接转矩控制系统的控制方式、定子磁链和转矩计算模型。

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