电气工程及其自动化【精选】
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4、电磁场分析与仿真 （直流、交流、脉冲、高频等）
5、电力开关技术 ---断路器、负荷与隔离开关、熔断器 ---成套（开关柜，结合计量与保护） ---智能化：
6、电力系统硬件技术 （发电机、变压器、开关、计量与输电 线保护、补偿与控
制、通讯等）
7、电能质量管理技术 电力质量问题：电压/频率波动，谐波污染，闪变等
---无功补偿 ---有源滤波 ---不间断供电 ---远程计量、谐波监控 ---电力环境治理 8、高压、大电流控制器件 ---真空触发开关 ---等离子体开关 ---可控电抗器 ---故障限流器 ---高压、大电流电力电子器件
GTO 门极可关断晶闸管 MOS 电力场效应晶体管 IGBT 绝缘栅双极晶体管 IGCT 集成门极换流晶闸管
液电成形 液电清砂、清垢 杀菌除藻 体外冲击波碎石
● 在材料科学中的应用 材料表面处理
(渗氮、渗炭等，织物表面改性)
纳米材料的制备
● 强脉冲电磁场的产生及应用：
R、L
开关器件
~
C
Cp
能 量 （ ）J
时 间（t）
脉冲功率产生示意图
脉冲能量（106~109J），脉冲功率（106~1014w）
脉冲功率技术应用：
核爆炸模拟、受控核聚变试验; 强流粒子束加速器; 高功率脉冲激光器; 高功率微波; 定向能武器、电磁推进、电磁发射; 电磁成形; 材料表面处理及半导体离子注入等
（2）低温等离子体技术
是物质的一种状态，满足下面条件的粒子的集合体： 包含正、负的带电粒子群； 作为整体几乎保持电中性； 至少有一种带电粒子群作不规则运动。
9、电力传感器 ---互感器 ---电场测量 ---非电量传感器 ---在线检测
10、经典电机学 ---电机设计（含永磁电机，直线电机等）； ---变压器和电抗器 ---一般电机控制（接触器、磁力启动器，保护）
11、微特电机和微机电系统 ---微特电机， ---微机电系统及微传感器， ---机器人技术， ---生物芯片
● 超导体中电磁的基本规律 ● 实用超导材料
可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷
● 超导技术应用
超导电机、超导变压器、超导输电、 超导储能、超导磁悬浮列车、超导电磁推进船舶、 超导磁分离装置、超导核磁成像装置、核磁共振谱仪
（4）电加工技术：
静电成型； 线爆喷塗； 粉碎、清砂、洗毛等
（5）太空电气系统 ● 太空电气系统的工作环境和特点
（离子辐射、低气压、物体带电、 没有中性接地点、月尘静电污染等）
● 空间电源系统的类型与组成 ● 空间输配电系统 ● 太阳能发电装置 ● 太空电气的储能装置 ● 太空电气的控制与管理技术
（6）环境电工技术 环境污染控制中的电工技术： （静电技术、高电压技术、脉冲功率技术、 放电等离子体技术、测控技术等）
(至今国外很多大学的以下学科仍留在电气系里） ----电子工程; 计算机工程; 自动化与仪表技术; ----等离子体技术; 激光技术等。
国际上，在学科的整体结构上，电气科学一般 与计算机、电子、自动化处于同一个学科范畴。 而在国内，一般将所谓的“强电”（即电气科学） 和“弱电”（即电子学）分开，分别归属于不同 的两个学科范畴。
国民经济的主战场，容易取得社会与经济效益； 4）实用技术与研究开发内容丰富，社会需求面广； 5) 可继续生长出新的学科增长点，如超导、材料的电加 工、
专业主干课程
（1） 电磁场基础 （2） 电路基础 （3）模拟电子技术 （4）数字电路与系统 （5）计算机原理 （6）自动控制原理 （7）电机与拖动 （8）电力电子技术 （9）电力系统分析
传统电工新技术：
1、高电压与绝缘技术 ---过电压(短时与暂态)， ---绝缘配合， ---高压电器， ---高压试验技术， ---气体放电技术。
2、电磁兼容技术 ---防雷与接地, ---静电技术， ---电磁干扰与防护。
3、高电压智能检测技术 ---电缆诊断，局部放电等。 ---状态诊断， ---高压智能检测
现阶段，强、弱电之间的联系日益紧密，从系 统的角度来说，强电与弱电的结合是不可避免的。
电工学科的特点 ：
1学) 整个学科以最终的用电技术为基础，直接依赖物理科 和实验，发展基础牢固；
2) 与电子技术等相结合，发展为全新意义上的电工学科， 本科专业称之“电气工程及其自动化” ；
3) 与产业广泛、密切相连，电气工程的科学研究直接面 向
特性： 整体上保持电中性，带电粒子间进行库仑碰撞； 在电场中具有导电性，在磁场中受洛伦兹力作用。
温度用eV表示，1 eV=11600k 当Te=Ti时，称为平衡等离子体(热、高温等离子体) Te>>Ti时，称为非平衡等离子体(非热、低温等离子体)
等离子体的产生： 燃烧、激光、紫外线、微波、放射线、气体放电等。
等离子体的应用： 主要应用等离子体的两个作用： ①产生的热作用②电离、激发等作用 热等离子体的应用（电弧、焊接、冶炼等） 非热等离子体的应用（化学反应、材料改性、环境等）
（3）超导电工技术 ● 超导现象
1911年发现Hg在4.15K时电阻为零；1986-1987年取得突破， 将金属氧化物的超导温度提高到100K以上。
粉尘污染控制技术
电除尘器：
HV
荷电区 电晕区
气态污染物控制技术（烟气脱硫）
12、电力电子技术 --PWM控制器与调速 ---软开关技术 ---开关电源与大功率器件
13、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电动汽车 ---电控系统，高效充电， ---混合动力车， ---燃料电池
14、 电磁能量转换 ---电能武器，压缩磁通
电工新技术：
（1）高电压大电流下的特殊现象与效应 ● 液电效应:
(放电通道瞬间气化,可产生冲击波102-103Mpa、 各种活性粒子、紫外光等)
电气信息导论
电气工程及其自动化
电气工程学院
一、电气工程学科分类 二、电气工程的学科特点 三、电工理论与新技术 四、电气工程学院情况简介
电气工程学科分类
电气工程
电机与电器； 电力系统及其自动化； 电工理论与新技术； 高电压与绝缘技术； 电力电子与电力传动
电气工程学科是工程类四大基础学科之一 （机电土化），是工科院校最古老的学科，也 是当今世界各种高新技术的母学科。
5、电力开关技术 ---断路器、负荷与隔离开关、熔断器 ---成套（开关柜，结合计量与保护） ---智能化：
6、电力系统硬件技术 （发电机、变压器、开关、计量与输电 线保护、补偿与控
制、通讯等）
7、电能质量管理技术 电力质量问题：电压/频率波动，谐波污染，闪变等
---无功补偿 ---有源滤波 ---不间断供电 ---远程计量、谐波监控 ---电力环境治理 8、高压、大电流控制器件 ---真空触发开关 ---等离子体开关 ---可控电抗器 ---故障限流器 ---高压、大电流电力电子器件
GTO 门极可关断晶闸管 MOS 电力场效应晶体管 IGBT 绝缘栅双极晶体管 IGCT 集成门极换流晶闸管
液电成形 液电清砂、清垢 杀菌除藻 体外冲击波碎石
● 在材料科学中的应用 材料表面处理
(渗氮、渗炭等，织物表面改性)
纳米材料的制备
● 强脉冲电磁场的产生及应用：
R、L
开关器件
~
C
Cp
能 量 （ ）J
时 间（t）
脉冲功率产生示意图
脉冲能量（106~109J），脉冲功率（106~1014w）
脉冲功率技术应用：
核爆炸模拟、受控核聚变试验; 强流粒子束加速器; 高功率脉冲激光器; 高功率微波; 定向能武器、电磁推进、电磁发射; 电磁成形; 材料表面处理及半导体离子注入等
（2）低温等离子体技术
是物质的一种状态，满足下面条件的粒子的集合体： 包含正、负的带电粒子群； 作为整体几乎保持电中性； 至少有一种带电粒子群作不规则运动。
9、电力传感器 ---互感器 ---电场测量 ---非电量传感器 ---在线检测
10、经典电机学 ---电机设计（含永磁电机，直线电机等）； ---变压器和电抗器 ---一般电机控制（接触器、磁力启动器，保护）
11、微特电机和微机电系统 ---微特电机， ---微机电系统及微传感器， ---机器人技术， ---生物芯片
● 超导体中电磁的基本规律 ● 实用超导材料
可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷
● 超导技术应用
超导电机、超导变压器、超导输电、 超导储能、超导磁悬浮列车、超导电磁推进船舶、 超导磁分离装置、超导核磁成像装置、核磁共振谱仪
（4）电加工技术：
静电成型； 线爆喷塗； 粉碎、清砂、洗毛等
（5）太空电气系统 ● 太空电气系统的工作环境和特点
（离子辐射、低气压、物体带电、 没有中性接地点、月尘静电污染等）
● 空间电源系统的类型与组成 ● 空间输配电系统 ● 太阳能发电装置 ● 太空电气的储能装置 ● 太空电气的控制与管理技术
（6）环境电工技术 环境污染控制中的电工技术： （静电技术、高电压技术、脉冲功率技术、 放电等离子体技术、测控技术等）
(至今国外很多大学的以下学科仍留在电气系里） ----电子工程; 计算机工程; 自动化与仪表技术; ----等离子体技术; 激光技术等。
国际上，在学科的整体结构上，电气科学一般 与计算机、电子、自动化处于同一个学科范畴。 而在国内，一般将所谓的“强电”（即电气科学） 和“弱电”（即电子学）分开，分别归属于不同 的两个学科范畴。
国民经济的主战场，容易取得社会与经济效益； 4）实用技术与研究开发内容丰富，社会需求面广； 5) 可继续生长出新的学科增长点，如超导、材料的电加 工、
专业主干课程
（1） 电磁场基础 （2） 电路基础 （3）模拟电子技术 （4）数字电路与系统 （5）计算机原理 （6）自动控制原理 （7）电机与拖动 （8）电力电子技术 （9）电力系统分析
传统电工新技术：
1、高电压与绝缘技术 ---过电压(短时与暂态)， ---绝缘配合， ---高压电器， ---高压试验技术， ---气体放电技术。
2、电磁兼容技术 ---防雷与接地, ---静电技术， ---电磁干扰与防护。
3、高电压智能检测技术 ---电缆诊断，局部放电等。 ---状态诊断， ---高压智能检测
现阶段，强、弱电之间的联系日益紧密，从系 统的角度来说，强电与弱电的结合是不可避免的。
电工学科的特点 ：
1学) 整个学科以最终的用电技术为基础，直接依赖物理科 和实验，发展基础牢固；
2) 与电子技术等相结合，发展为全新意义上的电工学科， 本科专业称之“电气工程及其自动化” ；
3) 与产业广泛、密切相连，电气工程的科学研究直接面 向
特性： 整体上保持电中性，带电粒子间进行库仑碰撞； 在电场中具有导电性，在磁场中受洛伦兹力作用。
温度用eV表示，1 eV=11600k 当Te=Ti时，称为平衡等离子体(热、高温等离子体) Te>>Ti时，称为非平衡等离子体(非热、低温等离子体)
等离子体的产生： 燃烧、激光、紫外线、微波、放射线、气体放电等。
等离子体的应用： 主要应用等离子体的两个作用： ①产生的热作用②电离、激发等作用 热等离子体的应用（电弧、焊接、冶炼等） 非热等离子体的应用（化学反应、材料改性、环境等）
（3）超导电工技术 ● 超导现象
1911年发现Hg在4.15K时电阻为零；1986-1987年取得突破， 将金属氧化物的超导温度提高到100K以上。
粉尘污染控制技术
电除尘器：
HV
荷电区 电晕区
气态污染物控制技术（烟气脱硫）
12、电力电子技术 --PWM控制器与调速 ---软开关技术 ---开关电源与大功率器件
13、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电动汽车 ---电控系统，高效充电， ---混合动力车， ---燃料电池
14、 电磁能量转换 ---电能武器，压缩磁通
电工新技术：
（1）高电压大电流下的特殊现象与效应 ● 液电效应:
(放电通道瞬间气化,可产生冲击波102-103Mpa、 各种活性粒子、紫外光等)
电气信息导论
电气工程及其自动化
电气工程学院
一、电气工程学科分类 二、电气工程的学科特点 三、电工理论与新技术 四、电气工程学院情况简介
电气工程学科分类
电气工程
电机与电器； 电力系统及其自动化； 电工理论与新技术； 高电压与绝缘技术； 电力电子与电力传动
电气工程学科是工程类四大基础学科之一 （机电土化），是工科院校最古老的学科，也 是当今世界各种高新技术的母学科。