电气工程细分专业之间的不同点与共同点

 电气工程细分专业之间的不同点与共同点

1、电机与电器

该专业主要学习电气设备的原理、设计、控制方面的知识，而且重点在发电机、电动机、变压器、电抗器、互感器等与电磁能量转换相关联的设备。有些电力设备，如断路器、开关等，因其本质是和高电压、大电流、电弧等相关联，与高电压工程与技术密切相关。

该专业的一个方向是电气设备的设计与制造。其技术发展方向，一是往大的走的大型电机，如几十、上百MW的火力发用电机（汽轮发电机）、水力发电机、几MW的风力发电机；一是往小的走的微型电机，如机器人所需的电机、可安放在人体内的电机、能进入人体血管的电机、乃至更微小的；另外一类是一些特殊的与电磁能量相关的装置，如脉冲电机、直线电机、伺服电机、电动车电机、磁悬浮、等等。不管大型还是小型，减小损耗提高效率、节省材料减小体积、实现更高的转速、更大的转矩、更强的磁场、等等。

该方向的就业主要是在电气设备制造厂家，大的厂家如美国的通用电气（GE）、德国的西门子，我国的大型电机电器企业东方电机、特变电工等。企业众多，合资的、国有的、大型的、个人自己也可以办一个小型企业。电力相关单位，也会需要一些。

该专业的另一个方向是电机拖动与控制，最为有名的是伺服电机及其控制。该方向控制技术是重点技术目标，讲究控制精度、控制的响应速度、控制的稳定性、等等。这一方向需要应用电力电子、控制技术，实际上和电力电子与电气传动是相重叠的。该方向的就业方向直接与电能应用行业相关，如电力机车厂、机械制造方面的自控车床、等等。（这部分也许有人认为只属于电力电子与电气传动。答者认为，只有充分了解电机的特性才能设计好的控制系统，反过来，充分了解控制理论有助于设计制造控制性能更好的电机，二者是相辅相成的。）

2、电力系统及其自动化

该专业主要学习电力系统的规划、设计、运行、控制、保护方面的知识与技术。其就业领域主要面向电力工业，包括电力设计院、电厂、电网公司、电力系统用电气设备制造公司、大型用电部门和企业（如铁道、地铁、宝钢武钢类的大电力用户中的电力供给部门）。

该专业可分类为两个大方向，一个是重点关注电力系统的整体特性的，规划、设计、运行；一个是重点关注电力系统运行所必须的辅助设备与技术的，如测量、控制、保护、检测。从课程方面看，前者需要电力系统分析、自动控制等，后者需要各种测量、记录、通信、状态判断等技术，以及根据这些数据和判断的控制方法和控制设备。就业方面，前者更多地面向电力设计院、电网公司，后者更多的牵涉到设备制造厂家，如南瑞集团、北京四方继保自动化有限公司 等，自己开这类公司的也很多，可大可小。当然电力设计院、发电厂、电网公司也需要这方面的毕业生。

在现在流行“智能电网”、新能源发电等背景下，该专业已经开始关注 信息、通信、自动化、能源综合利用、储能应用、等等。

3、高电压工程与技术

该专业，顾名思义，主要学习与高电压相关的知识。

该专业的重点方向之一，主要是各种材料（如绝缘材料、气体）在高电压（其实真正重要的名词是高的电场强度）作用下的老化、损伤、击穿特性。击穿就意味着放电，那就涉及到电弧的问题了，电弧是等离子体的一种，在物理学中有个分支为等离子体物理。

在电气工程的几个二级学科中，高电压专业和物理、材料的关系最为密切。材料是能真正导致革命性技术发展的内容。绝缘材料，广义的名称有电介质，发展高性能的绝缘材料是电气工程中的关键技术。当然，仅仅在电气工程的高电压技术专业中，研制电介质的分量比较少，只有少数学校专门设有绝缘专业（其中，西安交通大学、哈尔滨理工大学实力较强）。

电气工程中高电压技术，更多的还是如何利用好现有的材料使之可以实现更高电压的电气设备、电力系统。这部分内容直接指向电力系统和电力设备。就业同样面向电网公司、大容量电力用户、和电气设备制造公司。而在电力系统及电力用户中，主要是建设电力系统时的各类绝缘设计、防雷、接地；各种电气设备的实验、检测等方面；在电气设备制造公司，主要是那些制造高电压设备的大型公司，进行相关的电磁设计和绝缘设计。

在电力系统中，因各种运行动态过程，还可能产生各种超过额定电压很多的过电压，如何应对、防护，也是高电压技术的研究对象。这部分内容，也和电力系统、电气设备直接相关。

在小型电气设备中，甚至在电子电路中，同样要用到高电压技术。高电压技术实质上是“高场强”技术，因为高场强并不一定需要高电压，即使是在低电压的电子设备中，也会有绝缘损伤、破坏、放电等现象，需要进行相关的绝缘设计。电磁兼容也和高电压技术有些关系。就高压的应用广泛性来说，高电压技术差不多是电气工程的一门基础性的课程，学电机的、学电力系统的、学电力电子的，都需要知道绝缘方面的知识。

高压放电、电弧等的应用十分广泛，电焊、电切割、电火花加工、镀膜等，都用到高压放电，在核聚变、加速器等大型科研设备中，高压（场强）设计、电弧（等离子体）也是重要的研究内容。还有利用放电杀菌、消毒等，就和生物电磁扯上了关系。这些方面同样有就业需求。

产生高电压，测量高电压，以及在高电场强度中测量其他物理参量，是高电压专业的另一个重要方向。这在一些尖端的研究单位都十分重要，有就业需求。

因高电压、放电等往往和大电流联系在一起，因此，产生各种大电流一般也归入高电压技术之中。其重要应用就是 脉冲功率技术（产生脉冲形式的大电流、强功率电源），是一些大型科研设备、激光的电源、以及电磁发射、电磁武器中的重要技术内容。

4、电力电子及电气传动

电力电子，主要指能通过较大电流（强电）的功率型半导体器件，主要用于电力设备的电能变换和控制电路方面的大功率电子器件（通常指电流为数十安至数千安，电压为数百伏以上），主要包括：1.半控型器件，例如晶闸管；2.全控型器件，例如GTO（门极可关断晶闸管）、GTR（电力晶体管），MOSFET（电力场效应晶体管）、IGBT（绝缘栅双极晶体管）；3.不可控器件，例如电力二极管；二极管、三极管、晶闸管等。二极管、三极管也是电子电路的基本元件，在计算机、手机等电子产品中广泛应用，但在这些领域，器件所通过的电流很小。

电气工程中的电力电子，一般不包括这类功率型电子器件的制造，主要是学习、研究如何更好地利用这些器件来实现电流的整流（将交流电变成直流电）、逆变（将直流电变成交流电）、变频（改变电源的频率）。以前的电力电子专业，几乎主要面对这类电源的研制，就业领域主要是电气设备制造部门。现在，随着柔性输电、直流输电、新能源利用等需求，电力电子在电力系统中的应用越来越重要。因此，电网公司也开始需要电力电子专业的人才了。

既然是利用电力电子，那么控制技术不可或缺，整流逆变变频需要控制，电气传动（驱动）也成了电力电子专业的一个重要关注方向，这和电机专业的控制部分相关联、重叠。在电气工程中，电力电子、电力系统、电机等专业都需要控制理论及实现控制的技术手段。

前面在高电压部分说过“材料是能导致革命性技术变革”的基础技术，在电力电子专业，电力电子器件同样制约着技术水平，特别是要实现大电流、高电压的整流、变流、变频的时候。因此，有些地方的电气工程也在向这方面渗透，和电子学科相交叉、重叠。

5、电工理论与新技术

这个专业的名称有点不伦不类，有电工理论与电工新技术两块。

电工理论部分还好理解和界定，主要学习和研究电场、磁场，电路、电网络等相关的理论，以及各类分析手段，既是电气工程学科的学科基础，也有着发展的需求。扩充一点，其应用可以从电力系统到集成电路，从电力设备到电子设备。在电场磁场部分，电磁场延伸出电磁波，是无线电、微波等的基础，这应该包括在所谓的电气工程大类之中。

说该专业方向的名称不伦不类是因为电工新技术，她可以说包罗万象，没有严格的界限定义。在其他四个专业方向中，在不断发展的新技术，同样是“电工新技术”。之所以用了这样一个名称，主要是电能应用的领域十分广泛，而电机与电器、高电压、电力系统、电力电子中的所用到的器件、设备，其重点是明确的，及重点指向电力工业中的技术、设备、系统。除了这四个专业所重点关注的电气设备之外，还有很多种类的电气设备，学科的发展也需要人们不断的将电能应用到其他领域，如医疗、冶炼、电气加工、电气交通、各类家电、各种科学研究所需要的特殊电气设备，以及各种新的电能应用方式的探索等等。为了包含这些，用了“电工新技术”这样一个范畴不明确、包罗万象的名称。

在电工新技术方向，你可以去做高电压的研究，发明各种放电的应用，也可以去做大电流研究，研制更强大的脉冲电源、实现更高的强磁场，也可以去实现更高电压、更大电流、更强磁场的测量技术，或是去检测更弱的电磁信号；可以去做电磁推进、电磁发射，也可以去研究各种更加物理性的东东，如粒子在电磁场中的运动（加速器、离子源）等等。这些内容不可避免的和高压、电机、电力电子中的工作相重叠。

上面是国家规定的电气工程的5个标准性的二级学科。可以看到，这5个二级学科，既有区别，也有联系，甚至有不少重叠的内容。

除上述“标准的”二级学科之外，为体现灵活性、自主办学、突出特色，满足人才市场需求等意义出发，也允许学校根据自己的强项，设置一些其他名称的二级学科，如电力市场、电气信息测量、电气工程管理、绝缘技术、电介质工程、甚至更具体的 建筑电气、汽车电子、等等。

电气工程所学习的课程，不同的学校根据自己的特色，即实力较强的方向，其培养计划（所学课程及课时安排）也就会相应的有所侧重。一般而言，可以称为核心的基础课程主要有高等数学、工程数学、电磁场（与波）、电路、控制理论、信号与系统、电子电路。专业基础课程主要有电机学、高电压技术、电力系统分析、电力电子技术、电气拖动。再具体到每个专业方向，都有几门专业必修课、专业选修课。英语则是所有大学生都必修的，而对于想在技术方面走的更高、更远的学生，则是需要认真学好的。

国内读研与出国读研

出国与否，经济条件是其一，个人志向是其二。经济条件不论。家庭条件好则不成问题，小学、中学也有出国留学的！家庭条件差但成绩好运气好也可能拿到全额奖学金。

个人志向方面，如果是有志于从事研究类工作的，按本人的经验，出国（读硕士至博士，或是在国内读硕士之后出国读博士）直接收获主要有三点：

1、科学技术的眼界。美日欧，目前技术上仍然领先于中国，且原创性的工作大多起源于那里。国内的科研，更多的是跟着他们走（开技术鉴定会倒是有很多国际领先水平的评价）。而且，国外做科研做前沿性的几率大，国内的科研更多的是解决现存的技术问题。

2、规则和习惯。在国外，几乎没有听说过成绩不及格找老师扯皮的、或自己去跳楼的。为获得尊严计，也很少有布置的任务到期后说，我还没做的。

3、语言与交流。

当然，1和2，是一般性的比较。国内也有一些在这两点上做的很好的。

谈到“电气工程大类”，那么就可能包含生物电磁、电子电路、电信、微波、自动控制、计算机之类的内容，各个学校所涉及的内容不一。