電力電子技術簡答題

1、1. 晶閘管導通和關斷的條件是什么？ . 晶閘管可否作線性放大器使用？為什么？ 要使晶閘管由導通變?yōu)殛P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， 便可使導通的晶閘管關 斷。晶閘管不能作線性放大器使用。因為它只有兩種狀態(tài)（導通和截至） ，沒有晶體 管、場效應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：逆變運行時， 一旦發(fā)生換流失敗， 外接的直流電源就會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勢變?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、準確地給各晶閘管分配脈沖， 如脈沖丟失、脈沖延時等，致使晶閘管不能正常換相。晶閘管發(fā)生故障，該斷時不斷，或該通時不通。 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. 諧振開關逆變技術的主要思想是什么？ 主要解決電路中的開關損耗和開關噪聲問題， 使開關頻率可以大幅度提高。 通過 在開關過程前引入諧振， 使開關開通前電壓先降到零， 關斷前電流先降到零， 就 可以消除開關過程中電壓、 電流的重疊， 降低他們的變

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

4、計算機系統(tǒng)、新能源系統(tǒng)等，在照明、空 調(diào)等家用電器及其他領域也有著廣泛的應用。6.逆變電路多重化的目的是什么？如何實現(xiàn)？串聯(lián)多重和并聯(lián)多重逆變電路各 用于什么場合？ 逆變電路多重化的目的之一是使總體上裝置的功率等級提供， 二是可以改善輸出 電壓波形。 因為無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，對負載又不利影響，采用多重逆變電路，可 以把幾個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)多重是把幾個逆變電路的輸出串聯(lián)起 來，并聯(lián)多重是把幾個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？電壓型逆變電路：直流側是電壓源。電流型逆變電路：直流側是電流源電壓型逆變電路的特點 直流側為電壓源或并聯(lián)大電容，直流側電壓基本無脈動。由于直流電壓源的鉗位作用， 輸出電壓為矩形波， 輸出電流因負載阻抗不 同而不同。阻感負載時需提供無功功率， 為了給交流側向直流側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直流側串大

6、電感，電流基本無脈動，相當于電流源。交流輸出電流為矩形波， 與負載阻抗角無關， 輸出電壓波形和相位因負載 不同而不同。直流側電感起緩沖無功能量的作用，不必給開關器件反并聯(lián)二極管。8 換流方式有哪幾種？各有什么特點？換流方式有 4 種：器件換流：利用全控器件的自關斷能力進行換流。 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， 只要把負的電網(wǎng)電壓加在欲換流的器件上 即可。負載換流： 由負載提供換流電壓， 當負載為電容性負載即負載電流超前于負載電壓時，可實現(xiàn)負載換流。強迫換流：設置附加換流電路， 給欲關斷的晶閘管強追施加反向電壓換流稱 為強迫換流。通常是利用附加電容上的能量實現(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、負載換 流和強迫換流 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？二者各運用于什么樣的負 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周期對輸出電壓波形進行控制。 而交流調(diào) 功電路是將負載與交流電源接通幾個波， 再斷開幾個周波， 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)光臺燈和舞臺燈光控制） 及異步電動 機的軟起動，也用于異步電動機調(diào)速。在供用電系統(tǒng)中 ,還常用于對無功功

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調(diào)壓， 其電壓電流 值都不太大也不太小， 在變壓器二次側只要用二極管整流就可以了。 這樣的電路 體積小、成本低、易于設計制造。交流調(diào)功電路常用于電爐溫度這樣時間常數(shù)很大的控制對象。 由于控制對象 的時間常數(shù)大，沒有必要對交流電源的每個周期進行頻繁控制。11. 什么是余弦交點法，并簡述其原理。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法。152頁 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頁紅線部分13研究諧振開關逆變技術的主要目的是什么？有哪些分類？ 主要解決電路中的開關損耗和開關噪聲問題, 使開關頻率可以大幅度提高。 通過 在開關過程前引入諧振, 使開關開通前電壓先降到零, 關斷前電流先降到零, 就 可以消除開關過程中電壓、 電流的重疊, 降低他們的變化率, 從而大大減小甚至 消除開關損耗。 同時,諧振過程限制了開關過程中的電壓和電流的變化率, 這使 得開關噪聲也明顯減小。 零電壓開關準諧振電路 零

10、電流開關準諧振電路 零電壓開關多諧振電路 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)動電路設計良好外， 采 用合適的過電壓保護， 過電流保護， 電壓變化率保護和電流變化率保護也是必要 的。200頁合適區(qū)域進行補充。 15現(xiàn)在電力電子技術主要應用的領域為 一般工業(yè) 交通運輸 電力系統(tǒng) 電子裝置用電源 家用電器 7 頁的必要內(nèi)容 16電力電子器件過電壓保護和過電流保護各有哪些主要方法， 過電壓：各電力電子器件按照實際情況合理的選用一下幾種 避雷器 變壓器靜電屏蔽層 靜電感應過電壓抑制電路 RC1-閥側浪涌過電壓抑制用RC電路 RC2-閥側浪涌過電壓抑制用反省阻斷式 RC電路 RV-壓敏