【中華百科全書●工學●電機工程學】

楊籍富

【中華百科全書●工學●電機工程學】

 

電機工程學，為研究電能、磁能、動能相互間能量轉換之原理，及利用其能量形式之轉換，而設計製造成各種電機器械，並分析其運轉特性及其使用控制方法等專業學科之總稱。

 

狹義之電機工程學，是指討論旋轉電機與靜止電機之電機機械學科而言。

 

廣義之電機工程學，則指電廠設備（水力發電、火力發電、核能發電等）、電力系統（輸電工程、配電工程）、高壓工程、電機機械、電機設計（旋轉電機設計、變壓器設計）、電機電力保護裝置、電機操作與控制等各學科。

 

一、電機機械：討論電磁能轉換原理，變壓器之結構，原理及運用，交流發電機結構、發電原理及運用，直流發電機結構、發電原理及運用，電機繞線與絕緣，直流電動機運轉與控制，同步電動機起動與運轉特性，三相感應電動機旋轉原理與運轉特性，單相電動機特性，特殊電機之特性（伺服電動機、步進馬達、線性馬達、旋轉放大器、電源轉換機等）。

 

二、電廠設備：討論發電廠之類別，自備電廠、公共電廠、水力電廠、熱力電廠、核能電廠設備之控制及運轉特性，升壓變壓站，安全保護裝置（斷路器、避雷器），開關設備，匯流排設備，設備之維護與保養等。

 

三、電力系統：討論交流輸電系統與網路結構，傳輸線之電感、電容及特性，電纜導線之規範，高壓輸電之電磁效應，交流配電系統之規畫，系統網路故障計算，輸配電網路系統之穩定度與可靠性，經濟性之負載分派。

 

較之電力系統亦將超高壓直流輸電系統納入，討論超高壓直流輸電之特性，及交流轉換直流、直流轉換交流之轉換器結構、特性，及直流輸電之經濟效益等。

 

四、電機設計：討論旋轉電機與變壓器之機構設計，繞線布線方式，鐵心設計，冷卻方式，效率計量，諧波消除，絕緣處理等。

 

五、電機電力保護裝置：討論各式斷路器（Breaker）之結構與應用，故障保護之匹配設計，各式電磁開關之結構與特性，避雷器之構造與應用，電機器械絕緣處理與絕緣破壞之檢定。

 

六、電機操作與控制：討論各類旋轉電動機之手動與自動啟動方式，運轉速度控制方式，回授與伺服控制，發電機之電壓調整及頻率控制，變壓器端點跳接電壓調整控制，及電機運轉控制配線設計等。

 

七、高壓工程：討論超高壓電機電力設備之特性，固態、液態絕緣之特性及絕緣劣化破壞之防止，高壓系統測定安全規範，高壓電機絕緣試驗，高壓電纜特性，高壓裝置閃絡試驗，高壓電機器械異常電位分布，高壓電容器之構造、特性與試驗等。

 

（李清元）

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=8308