工程實踐訓練

本書簡述了電氣工程及其自動化專業的發展歷史及未來趨勢；介紹了國內外部分大學的專業設置及培養模式；分析了本專業的課程體系、專業特點、人才培養目標、學科結構等相關內容；闡述了電力電子與電力傳動、電機電器及其控制、電力系統自動化、電工理論與新技術和高電壓與絕緣技術等學科的研究內容和應用領域；列舉了電氣工程技術在一些重要行業的應用案例。

本書作為電子與電氣工程及自動化專業學生的入門教材，在不涉及過多理論知識的前提下，使學生對本專業的概貌有一個全面、系統的了解，對進一步學習專業知識起到“導航”作用。

本書可作為電子與電氣工程及自動化等專業開設相關課程的教材或教學參考書，也可供電氣工程技術方面的工作人員參考。

第1章 緒論 1

1.1 電氣工程及其自動化專業概述 1

1.1.1 電氣工程及其自動化專業的發展歷史 1

1.1.2 電氣工程及其自動化專業的地位和任務 12

1.1.3 電氣工程及其自動化專業的特點 16

1.1.4 電氣工程及其自動化專業的發展前景 17

1.2 國內外大學電氣工程專業設置 17

1.2.1 國外大學電氣工程專業設置情況 17

1.2.2 國內大學電氣工程專業設置情況 19

1.3 電氣工程專業的課程體系與知識結構 21

1.3.1 電氣工程專業的課程體系 21

1.3.2 電氣工程專業的知識結構 21

1.4 影響電氣工程發展的主要因素 22

1.5 電氣工程專業人才培養目標 22

習題 23

第2章 電氣工程學科概述 24

2.1 電氣工程學科簡介 24

2.1.1 電氣工程學科的發展過程 24

2.1.2 電氣工程學科的戰略地位和特點 25

2.1.3 電氣工程專業在我國高等教育中的地位 26

2.1.4 我國電氣工程高等教育改革的趨勢 26

2.2 專業分類情況 28

2.2.1 學科和專業的區別與聯繫 28

2.2.2 本科專業分類 28

2.2.3 研究生專業分類 29

2.3 電氣工程學科的知識體系與內涵 30

2.3.1 電氣工程學科的知識體系 30

2.3.2 電氣工程學科的內涵 31

2.4 電氣工程學科的主要研究領域和未來研究熱點 32

2.4.1 電氣工程學科的主要研究領域 32

2.4.2 電氣工程學科的未來研究熱點 35

2.5 國內大學電氣工程領域研究生培養情況 36

2.5.1 國內大學電氣工程研究生專業設置情況 36

2.5.2 國內大學電氣工程研究生培養情況 37

習題 39

第3章 電氣工程領域的主要學科方向 40

3.1 電力電子與電力傳動學科簡介 40

3.1.1 電力電子與電力傳動發展概述 40

3.1.2 電力電子與電力傳動的主要研究內容 46

3.1.3 電力電子技術的主要應用領域 50

3.1.4 電力傳動控制系統的主要類型 50

3.1.5 電力傳動控制技術的發展趨勢 51

3.1.6 典型應用技術舉例 53

3.2 電機電器及控制學科簡介 64

3.2.1 電機的工作原理及作用 64

3.2.2 電機的發展概述 66

3.2.3 電機的類型及主要應用領域 68

3.2.4 電機運行方式及控制技術 78

3.2.5 電機控制系統的主要類型 80

3.2.6 電機控制技術的發展趨勢 81

3.2.7 電器的發展概述 83

3.2.8 常用低壓電器及應用領域 86

3.3 電力系統自動化學科簡介 88

3.3.1 電力工業的發展概況 88

3.3.2 電力系統的組成與特點 92

3.3.3 發電廠和變電所的類型及特點 94

3.3.4 電力系統的接線方式和電壓等級 98

3.3.5 電力系統的電能質量及負荷曲線 100

3.3.6 電力系統中性點的運行方式 102

3.3.7 電力系統自動化技術 102

3.3.8 典型應用技術舉例 104

3.4 電工理論與新技術學科簡介 117

3.4.1 電工理論發展概述 117

3.4.2 電工新技術的主要研究內容 118

3.4.3 電工理論與新技術在電氣工程領域的地位和作用 134

3.4.4 我國電工科學的現狀與發展 134

3.5 高電壓與絕緣技術學科簡介 137

3.5.1 高電壓與絕緣技術領域的發展現狀 137

3.5.2 高電壓與絕緣技術學科方向的主要研究內容 138

3.5.3 高電壓與絕緣技術的發展趨勢 145

習題 149

第4章 電氣工程技術的應用舉例 150

4.1 雷達伺服控制技術 150

4.1.1 雷達技術 150

4.1.2 雷達伺服系統 150

4.1.3 雷達伺服控制技術的新發展 153

4.2 數控機床電氣控制技術 155

4.2.1 數控機床的發展 155

4.2.2 數控機床的伺服系統 159

4.2.3 數控機床電氣控制電路實例 164

4.3 軋鋼及冶鍊電氣控制系統 167

4.3.1 軋鋼過程的計算機控制系統 167

4.3.2 軋鋼電氣系統舉例 168

4.4 電氣工程技術在化工行業中的應用 170

4.4.1 我國化工自動化發展概況 170

4.4.2 化工自動化現狀 171

4.4.3 化工過程式控制制簡介 175

4.4.4 典型化工過程式控制制方案 177

4.5 電氣技術與相關技術的融合情況 179

4.5.1 電氣信息化技術的研究與發展 179

4.5.2 優化與模擬技術的應用 179

4.5.3 人工智慧技術的應用 180

4.5.4 網路技術的應用 181

4.5.5 電力電子技術 181

4.6 電氣工程技術的發展 182

習題 186

附錄A 國內設置電氣工程及其自動化本科專業的大學名錄 187

附錄B 電氣工程所屬二級學科博士、碩士點設置情況 190

附錄C 長春工業大學電氣工程及其自動化專業培養計劃 194

參考文獻 199