2023【收錄共1636題，輔以圖示，不用死記】主題式電工機械(電機機械)高分題庫〔7版〕（國民營事業／台電／台灣菸酒／中油／鐵路特考） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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鄭祥瑞

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深度解析与实践指南：现代电力系统与电机设备应用 面向： 电力工程技术人员、高年级工科学生、准备专业技术资格考试的专业人士 主题： 本书深入探讨现代电力系统的构建、运行与维护，重点聚焦于高效能电机设备的选型、控制策略及故障诊断技术。它并非单纯的题库汇编，而是系统性的理论与工程实践相结合的深度教程。 --- 第一章：电力系统基础理论与元件特性（约300字） 本章首先回顾了电力系统的基本构成，包括发电、输电和配电网络的基本拓扑结构。我们摒弃了对基础概念的简单重复，转而侧重于现代潮流计算方法的深入剖析，特别是针对含有大量新能源接入的非线性系统，如何运用牛顿-拉夫逊法及改进的潮流算法进行精确求解。 核心内容聚焦于电力设备的动态特性分析。详细阐述了高压断路器、隔离开关和互感器在实际工况下的暂态响应和电磁兼容性问题。此外，我们对电力系统中的无功功率补偿与电压稳定进行了严谨的数学建模，探讨了静止同步补偿器（SVC）和统一潮流控制器（UPFC）在提升电网韧性中的最新应用。本章着重于理解这些元件在复杂电网中的相互作用机制，而非孤立的参数记忆。 第二章：先进电机驱动技术与控制（约450字） 本章是关于现代工业自动化核心——电机驱动系统的深度研究。内容涵盖了永磁同步电机（PMSM）和开关磁阻电机（SwRM）的深入分析。对于PMSM，我们详细讲解了基于磁场定向控制（FOC）的矢量控制实现细节，包括观察器（如卡尔曼滤波）的设计与参数辨识的鲁棒性优化，以应对实际负载和温度变化带来的参数漂移。 对于交流感应电机，本书超越了传统的V/f控制，重点探讨了直接转矩控制（DTC）的快速响应优势及其在精确速度控制和低速大转矩应用中的局限性与克服方法。我们用大量的篇幅讨论了高分辨率脉冲宽度调制（SPWM）和空间矢量调制（SVPWM）在减少电机谐波损耗和提高效率方面的工程实践。 此外，本章还专门设立了“驱动系统中的功率半导体器件应用”部分，细致比较了IGBT、SiC MOSFET和GaN HEMT在不同开关频率和耐压等级下的适用性，并提供了设计高效散热系统的工程案例。讨论不局限于理论公式推导，而是侧重于控制器选型、参数整定及实际系统集成中的工程挑战。 第三章：电机设计优化与效率提升（约350字） 本章聚焦于提高各类电机（特别是大型同步电机和特殊用途电机）的运行效率与可靠性。内容从电磁场的有限元分析（FEA）视角出发，讲解如何通过优化磁路设计来降低漏磁和铁损。 详细讨论了高比功率设计的挑战，包括如何平衡散热需求与绕组填充系数。对于大型同步发电机，本章深入探讨了次同步谐波抑制技术以及定子和转子槽配合设计对噪声和振动的实际影响。 效率提升方面，我们分析了不同等级的能效标准（如IE4、IE5）背后的设计差异，特别是关于转子损耗优化和磁性材料选择（如新型高磁通密度软磁材料）对系统整体效率的贡献。本章还涵盖了先进的无损检测技术，用于评估运行中电机绕组的绝缘健康状态和机械平衡状况，以预防突发性故障。 第四章：电力电子变流器与电能质量（约300字） 本章是关于现代电能质量控制与高性能变流器的集成应用。我们深入研究了多电平变流器技术（如NPC、Flying Capacitor、Cascaded H-Bridge）在提升输出波形质量、降低dV/dt应力方面的优越性。重点分析了不同拓扑结构下的开关顺序优化与中点平衡控制策略的实现。 电能质量部分，内容侧重于谐波源识别与抑制。我们不仅仅讨论了无源滤波器，更详细阐述了有源电力滤波器（APF）的控制架构，特别是基于实时频谱分析的自适应消除技术。此外，本章也探讨了静止无功发生器（SVG）在动态补偿电压跌落和闪变中的快速响应机制，并提供了针对工业负载的功率谐波和间谐波的精确量化方法。 第五章：现代电力系统的保护与继电保护实践（约150字） 本章从工程实践的角度，探讨了先进的微处理器型继电器（MPR）在复杂电网中的应用。内容侧重于差动保护算法在含有分布式电源（DG）电网中的适应性改进，特别是如何处理小电流接地故障和非对称短路的情况。 详细对比了基于阻抗判据的远方保护与基于暂态过电流的近后备保护的配合策略。重点分析了光纤通信在WAMS（广域测量系统）中的应用，以及如何利用PMU（相量测量单元）数据来增强保护系统的状态感知能力和故障定位精度，实现真正的自适应保护。 --- 总结： 本书旨在构建一套完整的电力工程知识体系，从系统的潮流计算，到核心驱动系统的精确控制，再到设备的设计优化与电能质量的保障。它要求读者具备扎实的数学基础和对工程细节的关注，是提升专业技能的进阶参考资料。