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北京交通大学 2018 年招收硕士研究生入学考研大纲
07106
电气工程
综合
包含电机学、电力电子学、高电压工程、电力系统分析、自动
控制原理
《电机学》考试范围
第 0 章绪论
了解电机在国民经济各行各业中的作用，明确《电机学》
课程在电气信息、电气工程及其自动化专业中的地位；了解本
课程的内容、性质和任务；了解电机及电力拖动系统的发展过
程。
第一章直流电机
了解直流电机的结构；掌握直流电机的工作原理、电枢绕
组的构成、励磁方式、磁场分布、电枢反应的基本概念，电枢
感应电势和电磁转矩的计算，电压、功率和转矩平衡方程式，
他励(并励)和串励直流电动机的工作特性，直流发电机的运行
特性。理解直流电机的可逆原理及换向的基本概念。注意：各
物理量之间的电磁关系、电枢反应、功率传递过程、电磁功率
和工作特性。
第二章变压器
了解变压器的结构和分类；掌握其工作原理、空载和负载
运行时的电磁关系、绕组折算的基本概念，变压器的基本方程
式、等效电路、相量图和参数测定，变压器稳态运行时的外特
性和效率特性、变压器并联运行基本概念，三相变压器的电路
和磁路系统、联结组别的判定和验证方法。注意：变压器的电
磁关系、等效电路，参数测定。
第三章交流电机的共同理论
理解交流绕组的构成；掌握交流绕组感应电势的概念和计
算，单相交流绕组的脉振磁势、短距系数和分布系数的概念和
计算，三相交流绕组的基波旋转磁势和高次谐波磁势的概念和
计算。注意：交流绕组的感应电动势、单相绕组的脉振磁势和
三相绕组的旋转磁势的特点。
第四章感应电机
了解三相感应电动机的工作原理和结构，理解感应电机的
三种运行状态与转差率，掌握三相感应电动机运行的电磁过程、
电压、功率和转矩方程式、绕组折算和频率折算、等效电路、
相量图、工作特性、参数测定，以及转矩转差率特性。注意：
三相感应电动机的稳态分析计算，定转子磁势相对静止、绕组
折算和频率折算。
第五章同步电机
了解同步电机的结构、工作原理和分类，理解并掌握同步
发电机的电压和功率方程式、矢量图、功角关系、静态稳定性、
有功和无功功率的调节。了解同步电动机的起动方法。注意：
同步发电机矢量图的应用、功角关系、有功和无功功率的调节。
《电力电子学》考试范围
第一章电力电子器件
理解电力电子器件的主要损耗、与普通电子器件的不同点；
掌握开关器件的开关过程损耗 (Switching loss)和通态损耗
(On-state loss)的基本计算方法；
理解 Diode 的反向恢复、软恢复，普通 Diode 和快速 Diode
的区别； 理解晶闸管(SCR)、电力场效应晶体管(电力 MOSFET)
和绝缘栅双极晶体管(IGBT)等常用电力电子器件的工作原理、特
点、主要参数的含义；
理解电路中 dv/dt、di/dt 参数对晶闸管器件的影响；
掌握晶闸管额定电流的计算方法；
掌握电力电子器件的驱动技术、缓冲吸收技术和串、并联技
术。
第二章 DC/DC 变换电路
掌握非隔离型 Buck、Boost、Buck-boost 和 Cuk 四种电路
的工作原理(Operation principle )和特点；
掌握除 Cuk 以外的三种电路的输入输出电流电压关系（连
续工况），以及开关器件、二极管、电感和滤波电容的选择计算；
掌握隔离型 Forward、Fly-back、push-pull、Full bridge 和
Half bridge 电路的工作原理和特点、电路开关器件选择、隔离
变压器的磁通复位；
理解软开关的基本概念；
了解滤波电感和高频变压器的设计步骤。
第三章 DC/AC 变换电路（无源逆变电路）
了解无源逆变电路的分类；
掌握电压型逆变电路的电路结构、工作原理和特点；
掌握 SPWM 的相关概念、术语和基本原理；
掌握 DC-AC converter 输出方波和输出 SPWM 波时，各自的
优缺点； AC/DC 变换电路（包括二极管整流电路、相控整流
电路、有源逆变电路和 PWM 整流器）
（1）理解电容滤波的二极管整流电路的基本原理，掌握
其交流侧电流波形及电流波形改善方法，掌握减小合闸冲击
(Inrush)电流的方法。
（2）理解和掌握单相桥式、三相桥式等相控整流电路的
电路结构、工作原理、电气性能、波形分析方法、故障分析、
基本电量计算和电路特点； 理解交流侧电抗对整流电路的影
响；理解全控和半控晶闸管整流电路的功能和电能质量之不同。
（3）理解电压型 PWM 整流电路的电路、工作原理和特
点(Ac side 电流，DC side 电压)，AC side 电感的作用；掌握 AC side
基波电压电流相量图和相量方程；了解电压型 PWM 整流器在
无功补偿和谐波抑制方面的应用。了解功率因数校正电路的作
用和工作原理。
（4）理解和掌握单相、三相晶闸管有源逆变电路的工作
原理；理解实现有源逆变的条件；理解逆变失败的含义、造成
逆变失败的原因、逆变失败带来的后果和预防逆变失败的措施；
理解设置最小逆变角的目的和最小逆变角的确定依据。
第四章 AC/AC 变换电路（包括交流电力控制电路和交—交
变频电路）
（1）了解交流—交流电力控制电路的分类，掌握单相电
路 On-off 控制和 phase-angle 控制电路中，输出电压、电流有
效值（rms）和功率因数的计算、两种控制方式特点的比较、
应用场合举例。
（2）掌握交－交变频电路的结构、工作原理，理解其特
点。（Cyclo-converter 的调压原理，比较全波和半波 Rectifier 结
构实现 Cyclo-converter 的优缺点，有环流和无环流 configuration
实现 Cyclo-converter 的优缺点）。
《高电压工程》考试范围
第一章气体的绝缘强度
了解气体放电的一般现象和概念；理解持续电压作用下均匀
电场气体放电理论、不均匀电场中的气体放电特性；理解冲击
电压下的气体放电特性；了解大气条件对气隙击穿电压的影响，
掌握提高气隙击穿电压的具体措施；理解沿面放电的概念，掌
握提高干闪、湿闪、污闪放电电压的方法。
第二章固体和液体介质的击穿
理解电介质的极化、电导和损耗的概念；了解液体和固体
介质的击穿击穿理论，掌握提高液体和固体介质击穿电压的措
施；了解局部放电的概念和改善措施；理解多层绝缘的电场分
布。
第三章电气设备的绝缘预防性试验
理解电气设备绝缘电阻和吸收比或极化指数测量、泄漏电
流测量、介质损耗角正切值 tgδ 测量、局部放电测量、绝缘油
试验等非破坏性试验的原理和方法；了解破坏性试验的试验设
备，掌握交流和直流高电压的测量方法。
第四章线路和绕组中的波过程
理解单根无损导线中行波波动方程及其解的物理意义、行
波的折射与反射；理解行波通过串联电感和并联电容时电压波
时间和空间陡度的变化；了解变压器绕组中的波过程。
第五章雷电、防雷设备及防雷措施
了解雷电放电过程和雷电参数；理解避雷针（线）和避雷
器的工作原理；理解输电线路感应雷过电压和雷击杆塔塔顶时
导线的过电压及耐雷水平，掌握提高线路耐雷水平的措施和输
电线路防雷的基本原则和具体措施；掌握发变电所及进线保护
段的防雷措施、变压器与旋转电机防雷措施。
第六章内部过电压
了解内过电压的分类；理解工频电压升高产生的原因；理
解切、合空载线路过电压、切空载变压器过电压、间歇电弧接
地过电压产生的机理和限制措施；了解引起谐振过电压产生的
原因。
第七章电力系统的绝缘配合
了解绝缘配合的基本原则；了解绝缘配合的惯用法。
《电力系统分析》考试范围
第一章电力系统的基本概念
理解并掌握电能生产的特点及对电力系统运行的基本要求、电
力系统的概念、电力系统的额定电压等级、负荷、电力系统的
接线方式。
第二章电力系统各元件的参数和等值电路
掌握电力线路结构及等值电路、变压器的等值电路、发电
机及负荷的等值电路、标幺制。掌握同步发电机的等值隐极机
模型和参数计算。
第三章电力网的潮流计算
掌握网络元件的压降和功率、开式网络的电压和功率分布计
算、闭式网络的电压和功率分布计算、节点导纳矩阵的基本概
念、物理意义和特点、以及用追加支路法修改节点导纳矩阵的
方法。
第四章电力系统的无功功率和电压调整
了解电力系统的中枢点、无功功率平衡的概念，重点掌握三
种调压方式、四种调压措施的基本原理，掌握改变变压器分接
头调压和并联无功补偿调压的计算。
第五章电力系统的有功功率和频率调整
了解电力系统的频率特性和频率调整、有功功率的平衡和系
统负荷在各类电厂间合理分配。
第六章短路计算的基本知识
掌握短路计算的概念、恒定电势源电路的三相短路分析计
算，掌握短路冲击电流、短路电流的有效值、短路功率和转移
阻抗的基本概念和计算方法。
第七章电力系统元件的序阻抗和等值电路
掌握对称分量法、序阻抗、对称分量法在不对称短路计算中
的应用、电力系统元件的序阻抗（发电机、变压器、输电线路、
综合负荷）和等值电路、电力系统正、负、零序网络的制定。
第八章电力系统简单不对称故障的分析和计算
掌握正序等效定则、简单不对称短路的复合序网、不对称短
路时故障点和非故障点的电流和电压的计算、非全相断线的分
析和计算。
第九章电力系统运行稳定性的基本概念
了解电力系统运行稳定性的分类，功角、静态稳定、暂态稳
定、电压稳定、频率稳定的基本概念。
第十章电力系统的静态稳定性
理解利用小扰动法分析简单电力系统静态稳定；掌握简单电
力系统的静态稳定判据和静态稳定储备系数的计算。
第十一章电力系统的暂态稳定性
理解简单电力系统暂态稳定的定性分析；掌握简单电力系统
的等面积法则和极限切除角的定义及其计算；理解提高电力系
统暂态稳定性的措施。
第十二章电力系统的电压稳定性
了解电力系统电压稳定的概念。
《自动控制原理》考试范围
第一章基本概念
(1) 自动控制的概念；
(2) 掌握反馈控制系统的基本工作原理及基本构成；开环
控制和闭环控制的结构特点。
(3) 掌握自动控制系统的基本要求。
第二章控制系统的数学描述
(1) 掌握基本的拉氏变换与拉氏反变换方法，并会列写控
制系统的传递函数；
(2) 控制系统的方框图表示及其化简；
(3) 会用梅森公式求系统传递函数；
(4) 掌握开环传函，闭环传函的定义。
第三章时域分析
(1) 掌握典型一阶、二阶系统的时域响应分析；性能指标
的计算[一阶系统、典型二阶系统欠阻尼性能指标的计算]。
(2) 掌握高阶系统简化为一阶或二阶系统的条件，闭环主
导极点的概念。
(3) 掌握系统稳定性与闭环特征方程的关系，会用 Routh
判据判断闭环系统稳定性。
(4) 掌握系统稳态误差的定义。稳态误差系数、稳态误差
的概念及计算方法；
(5) 掌握 PID 控制的基本概念。
第四章复频域分析（根轨迹法）
(1) 掌握 1800
根轨迹的绘制规则，并会绘制根轨迹；
(2) 会利用根轨迹分析系统的稳态、动态性能和稳定性。
第五章频域分析
(1) 绘制典型环节的 Bode 图，开环系统的 Bode 图；
(2) 给出最小相位系统开环 Bode 图，会列写系统开环传递
函数；
(3) 掌握 Nyquist 图的绘制及掌握 Nyquist 稳定判据；
(4) 掌握控制系统的相对稳定性—相角裕度与幅值裕度的
概念及其求取方法；
(5) 掌握时域、频域系统性能指标及其相互定性关系。
第六章控制系统的综合
(1) 掌握校正的基本方式。
(2)正确理解超前校正，滞后校正，滞后-超前校正及其适用
规律；
(3)复合校正的设计及计算
第七章线性离散系统的分析与校正
(1)掌握离散系统数学模型的求取方法；
(2)掌握离散系统的稳定性分析方法；
(3)掌握离散系统的动态性能分析；
(4)典型信号最少拍系统设计。
第八章非线性控制系统分析
(1)掌握一般非线性系统的相平面分析，分析其运动过程，
稳定性，稳态误差。
(2)掌握描述函数法分析一般非线性系统的运行性能，和稳
定性。
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