电气工程师需要掌握以下核心技能和知识：

电路知识与设计

精通电路原理，包括基尔霍夫定律等基本定理。

能够熟练进行电路分析和计算。

能够设计简单到复杂的电路，例如为小型工厂设计电力分配系统。

电机学

了解各种电机（如异步电机、同步电机）的原理、特性和应用场景。

能够进行电机选型和故障诊断。

电力系统分析与运行

掌握电力系统的基本概念，包括发电、输电、配电等环节。

能够进行潮流计算，分析系统的稳定性和可靠性。

PLC编程

熟练运用可编程逻辑控制器（PLC）编程，实现工业自动化控制过程。

例如，自动化生产线的控制。

CAD绘图

会使用AutoCAD Electrical等软件绘制电气系统图、电路图和布线图。

能够准确表达设计意图。

故障诊断与排除

能够快速定位电气系统故障，如短路、过载等。

能够采取有效措施修复故障。

专业素质要求

掌握先进的电气工程技术和高端电气设备的制造、测试和维护方法。

具备扎实的理论基础和较强的分析、创新能力。

实践能力要求

掌握实际操作中的电气技术应用和实验室测试技术。

熟练使用电气测试仪器和软件。

熟悉电气设计流程，能够对电气系统进行调试和维护。

沟通协调能力

能够与客户、供应商和合作伙伴建立良好的工作关系。

其他方面要求

具备良好的英语听说读写能力。

具备较强的文学、艺术和人文社会科学的修养。

具备强烈的责任感和极强的工作态度。

综上所述，电气工程师需要具备全面的知识和技能，包括电路设计、电机学、电力系统分析、PLC编程、CAD绘图、故障诊断与排除等，并且需要具备良好的专业素质和实践能力，以及沟通协调能力和文化素养。