電力電子技術(shù)簡(jiǎn)答題

1、1. 晶閘管導(dǎo)通和關(guān)斷的條件是什么？ . 晶閘管可否作線性放大器使用？為什么？ 要使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷， 可利用外加電壓和外電路的作用使流過晶閘管的電 流降到接近于零的某一數(shù)值以下， 即降到維持電流以下， 便可使導(dǎo)通的晶閘管關(guān) 斷。晶閘管不能作線性放大器使用。因?yàn)樗挥袃煞N狀態(tài)（導(dǎo)通和截至） ，沒有晶體 管、場(chǎng)效應(yīng)管那樣的線性工作區(qū)（放大狀態(tài)）2. 在有源逆變的整流系統(tǒng)中，逆變顛覆的原因是什么？答：逆變運(yùn)行時(shí)， 一旦發(fā)生換流失敗， 外接的直流電源就會(huì)通過晶閘管電路形成 短路，或者使變流器的輸出平均電壓和直流電動(dòng)勢(shì)變?yōu)轫樝虼?lián)， 由于逆變電路 內(nèi)阻很小，形成很大的短路電流，稱為逆變失敗或逆變顛

2、覆。防止逆變夫敗的方法有： 采用精確可靠的觸發(fā)電路， 使用性能良好的晶閘管， 保 證交流電源的質(zhì)量，留出充足的換向裕量角 等。逆變失敗的原因： 觸發(fā)電路工作不可靠， 不能適時(shí)、準(zhǔn)確地給各晶閘管分配脈沖， 如脈沖丟失、脈沖延時(shí)等，致使晶閘管不能正常換相。晶閘管發(fā)生故障，該斷時(shí)不斷，或該通時(shí)不通。 交流電源缺相或突然消失。換相的裕量角不足，引起換相失敗。3. 諧振開關(guān)逆變技術(shù)的主要思想是什么？ 主要解決電路中的開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲問題， 使開關(guān)頻率可以大幅度提高。 通過 在開關(guān)過程前引入諧振， 使開關(guān)開通前電壓先降到零， 關(guān)斷前電流先降到零， 就 可以消除開關(guān)過程中電壓、 電流的重疊， 降低他們的變

3、化率， 從而大大減小甚至 消除開關(guān)損耗。 同時(shí)，諧振過程限制了開關(guān)過程中的電壓和電流的變化率， 這使 得開關(guān)噪聲也明顯減小。4. 簡(jiǎn)述現(xiàn)代電力電子技術(shù)主要研究的內(nèi)容及其應(yīng)用領(lǐng)域。現(xiàn)代電力電子技術(shù)， 是弱電和強(qiáng)電的接口， 是使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換 和控制的技術(shù)。 因此，其主要研究?jī)?nèi)容為： 利用大功率電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換 和控制，分為電力電子器件構(gòu)成各種電力變換電路和對(duì)這些電路進(jìn)行控制的技 術(shù)，以及由這些電路構(gòu)成電力電子裝置和電力電子系統(tǒng)的技術(shù)即交流技術(shù)還有電 力電子制造技術(shù)。應(yīng)用領(lǐng)域： 電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛， 它不僅用于一般工業(yè)， 也廣泛應(yīng) 于于交通運(yùn)輸、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、

4、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、新能源系統(tǒng)等，在照明、空 調(diào)等家用電器及其他領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。6.逆變電路多重化的目的是什么？如何實(shí)現(xiàn)？串聯(lián)多重和并聯(lián)多重逆變電路各 用于什么場(chǎng)合？ 逆變電路多重化的目的之一是使總體上裝置的功率等級(jí)提供， 二是可以改善輸出 電壓波形。 因?yàn)闊o論是電壓型逆變電路輸出矩形電壓波， 還是電流型逆變電路輸 出的矩形電流波，都含有較多諧波，對(duì)負(fù)載又不利影響，采用多重逆變電路，可 以把幾個(gè)矩形波組合起來獲得接近正弦波的波形。逆變電路多重化就是把若干個(gè)逆變電路的輸出按一定的相位差組合起來， 使它們 所含的某些主要諧波分量相互抵消， 就可以得到較為接近正弦波的波形。 組合方 式有串聯(lián)多重和并聯(lián)

5、多重兩種方式。串聯(lián)多重是把幾個(gè)逆變電路的輸出串聯(lián)起 來，并聯(lián)多重是把幾個(gè)逆變電路的輸出并聯(lián)起來。串聯(lián)多重化電路多用于電壓型逆變電路的多重化。 并聯(lián)多重化逆變電路多用于電流型逆變電路的多重化。7什么是電壓型逆變電路？什么是電流型逆變電路？二者各有什么特點(diǎn)？電壓型逆變電路：直流側(cè)是電壓源。電流型逆變電路：直流側(cè)是電流源電壓型逆變電路的特點(diǎn) 直流側(cè)為電壓源或并聯(lián)大電容，直流側(cè)電壓基本無脈動(dòng)。由于直流電壓源的鉗位作用， 輸出電壓為矩形波， 輸出電流因負(fù)載阻抗不 同而不同。阻感負(fù)載時(shí)需提供無功功率， 為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供 通道，逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管。電流型逆變電路主要特點(diǎn)直流側(cè)串大

6、電感，電流基本無脈動(dòng)，相當(dāng)于電流源。交流輸出電流為矩形波， 與負(fù)載阻抗角無關(guān)， 輸出電壓波形和相位因負(fù)載 不同而不同。直流側(cè)電感起緩沖無功能量的作用，不必給開關(guān)器件反并聯(lián)二極管。8 換流方式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？換流方式有 4 種：器件換流：利用全控器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流。 全控型器件采用此換流方 式。電網(wǎng)換流： 由電網(wǎng)提供換流電壓， 只要把負(fù)的電網(wǎng)電壓加在欲換流的器件上 即可。負(fù)載換流： 由負(fù)載提供換流電壓， 當(dāng)負(fù)載為電容性負(fù)載即負(fù)載電流超前于負(fù)載電壓時(shí)，可實(shí)現(xiàn)負(fù)載換流。強(qiáng)迫換流：設(shè)置附加換流電路， 給欲關(guān)斷的晶閘管強(qiáng)追施加反向電壓換流稱 為強(qiáng)迫換流。通常是利用附加電容上的能量實(shí)現(xiàn)，也稱

7、電容換流。晶閘管電路不能采用器件換流 ,根據(jù)電路形式的不同采用電網(wǎng)換流、負(fù)載換 流和強(qiáng)迫換流 3 種方式。10. 交流調(diào)壓電路和交流調(diào)工電路有什么區(qū)別？二者各運(yùn)用于什么樣的負(fù) 載？為什么？ 交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路的電路形式完全相同， 二者的區(qū)別在于控制方式不 同。交流調(diào)壓電路是在交流電源的每個(gè)周期對(duì)輸出電壓波形進(jìn)行控制。 而交流調(diào) 功電路是將負(fù)載與交流電源接通幾個(gè)波， 再斷開幾個(gè)周波， 通過改變接通周波數(shù) 與斷開周波數(shù)的比值來調(diào)節(jié)負(fù)載所消耗的平均功率。交流調(diào)壓電路廣泛用于燈光控制 （如調(diào)光臺(tái)燈和舞臺(tái)燈光控制） 及異步電動(dòng) 機(jī)的軟起動(dòng)，也用于異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速。在供用電系統(tǒng)中 ,還常用于對(duì)無功功

8、率的 連續(xù)調(diào)節(jié)。 此外，在高電壓小電流或低電壓大電流直流電源中， 也常采用交流調(diào) 壓電路調(diào)節(jié)變壓器一次電壓。 如采用晶閘管相控整流電路， 高電壓小電流可控直 流電源就需要很多晶閘管串聯(lián)； 同樣，低電壓大電流直流電源需要很多晶閘管并 聯(lián)。這都是十分不合理的。 采用交流調(diào)壓電路在變壓器一次側(cè)調(diào)壓， 其電壓電流 值都不太大也不太小， 在變壓器二次側(cè)只要用二極管整流就可以了。 這樣的電路 體積小、成本低、易于設(shè)計(jì)制造。交流調(diào)功電路常用于電爐溫度這樣時(shí)間常數(shù)很大的控制對(duì)象。 由于控制對(duì)象 的時(shí)間常數(shù)大，沒有必要對(duì)交流電源的每個(gè)周期進(jìn)行頻繁控制。11. 什么是余弦交點(diǎn)法，并簡(jiǎn)述其原理。通過不斷改變觸發(fā)延遲

9、角a,使交交變頻電路的輸出電壓波形基本為正弦波的調(diào) 制方法有多種。這里主要介紹最基本的余弦交點(diǎn)法。152頁(yè) 12什么是單極性調(diào)制和雙極型調(diào)制,以 PWM 逆變電路來說明。 166頁(yè)紅線部分13研究諧振開關(guān)逆變技術(shù)的主要目的是什么？有哪些分類？ 主要解決電路中的開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲問題, 使開關(guān)頻率可以大幅度提高。 通過 在開關(guān)過程前引入諧振, 使開關(guān)開通前電壓先降到零, 關(guān)斷前電流先降到零, 就 可以消除開關(guān)過程中電壓、 電流的重疊, 降低他們的變化率, 從而大大減小甚至 消除開關(guān)損耗。 同時(shí),諧振過程限制了開關(guān)過程中的電壓和電流的變化率, 這使 得開關(guān)噪聲也明顯減小。 零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路 零

10、電流開關(guān)準(zhǔn)諧振電路 零電壓開關(guān)多諧振電路 用于逆變器的諧振直流環(huán)14電力電子電路中通常有哪些保護(hù)在電力電子電路中， 除了電力電子器件參數(shù)選擇合適， 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)良好外， 采 用合適的過電壓保護(hù)， 過電流保護(hù)， 電壓變化率保護(hù)和電流變化率保護(hù)也是必要 的。200頁(yè)合適區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)充。 15現(xiàn)在電力電子技術(shù)主要應(yīng)用的領(lǐng)域?yàn)?一般工業(yè) 交通運(yùn)輸 電力系統(tǒng) 電子裝置用電源 家用電器 7 頁(yè)的必要內(nèi)容 16電力電子器件過電壓保護(hù)和過電流保護(hù)各有哪些主要方法， 過電壓：各電力電子器件按照實(shí)際情況合理的選用一下幾種 避雷器 變壓器靜電屏蔽層 靜電感應(yīng)過電壓抑制電路 RC1-閥側(cè)浪涌過電壓抑制用RC電路 RC2-閥側(cè)浪涌過電壓抑制用反省阻斷式 RC電路 RV-壓敏