49.当a>p/2时的控制角用p—a=b表示,b称为逆变角。
50.对于笼异步电机的定子频率控制的方式有恒压频比控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制。
51.三相半波可控整理电路中,晶闸管承受的最大反向电压为应彼
52.晶闸管串联的静态均压措施:
并联电阻;动态均压措施:
采用RC并联支路,晶闸管并联的均流措施,一般采用串联电抗器。
53.逆变电路分为有源逆变和无源逆变两种。
三、问答题
1.晶闸管的额定电流IT(AV.>维持电流/h和擎住电流L是如何定义的?
额定电流:
即通态平均电流,条件为环境温度40。
C和规定的冷却条件,稳定结温补超过结温时所允许流过的最大的工频正弦半波电流的平均值。
维持电流:
晶闸管维持导通状态所必需的最小阳极电流。
擎住电流:
晶闸管由断态进入导通过程中,如果撤掉触发脉冲,能继续维持晶闸管导通的最小阳极电流。
2.什么是换流?
换流的四种方式是什么?
(P133)
换流:
交流电路在工作过程中不断发生电流从一个支路向另一个支路的转移。
换流方式有:
器件换流、电网换流、负载换流、强迫换流。
3.什么是PWM控制?
试说明PWM控制的基本原理。
PWM控制就是对一系列脉冲的宽度进行调制来等效获得所需波形。
PWM控制的基本原理是面积等效原理。
4.什么是PWM控制?
什么是SPWM波形?
PWM控制:
对脉冲的宽度镜像调制的技术。
即通过一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要的波形(含形状和幅值)。
PWM控制的基本原理是面积等效原理。
SPWM波形:
脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。
5.什么是PWM调制波?
为什么采用等腰三角波为载波?
(P152)
因为等腰三角波上任一点的水平宽度和高度成线性关系且左右对称,当它与任何一个平缓变化的调制波相交时,如果在交点时刻对电路中开关器件的通断进行控制,就可
以得到宽度正比于信号波幅值的脉冲,这正好符合PWM控制的要求。
6,电力电子器件同处理信息的电子器件相比的一般特征有?
电力电子器件同处理信息的电子器件相比的一般特征有:
电力电子器件能处理电功率的能力,一般远大于处理信息的电子器件,一般都工作在开关状态,往往需要由信息电子电路来控制,电力电子器件自身的功率损耗远大于信息电子器件,一般都要安装散热器。
7,电力变换通常包括哪几类?
电力变换通常分为四大类:
即交流变直流(整流)、直流变交流(逆变)、直流变直流(直流斩波)和交流变交流(变频)。
其中交流变交流可以是电压或电力的变换,叫做交流电力控制,也可以是和相数的变换。
8,什么是逆变?
如何分类?
(P79,P132)
把直流电变成交流电的过程称为逆变。
变流器工作在逆变状态时,把直流电转变为50Hz的交流电送到电网,称为有源逆变。
若把直流电转变为某一频率或频率可调的交流电供给负载使用,则叫做无源逆变或变频。
(当交流侧和电网连接时,这种逆变电路称为有源逆变电路,当交流侧和负载连接时,称为无源逆变。
)
9.什么是逆变失败?
逆变失败的原因?
(P82)
逆变运行时,一旦发生换相失败,外接两直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联,形成很大的短路电流,这种情况称为逆变失败,或称为逆变颠倒。
原因:
1.触发电路工作不可靠,不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲,如脉冲丢失、脉冲延时等,致使晶闸管不能正常换相,使交流电源电压和直流电动势顺向串联,形成短路。
2.晶闸管发生故障,在应该阻断期间,器件失去阻断能力,或在应该导通期间,器件不能导通,造成逆变失败。
10.简述晶闸管导通及关断的条件(P16)
导通条件:
1.晶闸管阳极和阴极之间施加正向阳极电压。
2.晶闸管门极和阴极之间必须施加适当的正向脉冲电压和电流。
关断条件:
去掉阳极所加的正向电压,或者给阳极施加反压,或者利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值一下。
11.比较交流调压、交流调功和交流电力电子开关的异同点(P113)
相同点:
它们的电路形式完全相同,都是把两个晶闸管反并联后串联在支流电路中,
通过晶闸管相控控制来控制交流电力,不能改变交流电的频率。
不同点:
控制方式和目的不同。
交流调压电路在每半个周波内通过对晶闸管开通相位
的控制,方便调节输出电压有效值。
交流调功从交流电的周期为
12.简述电压型逆变电路的结构特点。
(P135)
1.直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源。
直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。
2.由于直流电压源的钳位作用,交流侧输出电压波形为矩形波,并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。
3.当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容器缓冲无功能量作用。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂并联了反馈二极管。
13.什么叫做软开关技术?
(P171)
在开关过程前后引入谐振过程,开关开通前电压先将为零,或关断前电流先降为零,就可以消除开关过程中电压、电流的重叠,降低他们的变化率,从而大大减小甚至消除损耗和开关噪声,这样的电路称为软开关电路,这种技术就称为软开关技术。
软开关电路分为:
零电压电路、零电流电路两大类。
14.整流电路带阻感负载时,电感越大,其输出电压平均值下降越多,为什么?
怎么解决此问题?
15.交流调压电路和交流调功电路有什么区别?
16.叙述矩阵式变频电路的基本原理和优缺点。
为什么说这种电路有较好的发展前进?
17.什么是调制法?
什么是异步制?
二者各有何特点?
分段同步调制有什么优点?
18.什么是硬开关?
软开关?
19.单极性和双极性PWM调制有什么区别?
20.什么是电压跟踪型PWM变流电路?
采用滞环比较方式的电流跟踪型变流器有何特点?
1.什么是PWM整流电路?
2.高频化的意义是什么?
为什么提高开关频率可以减小滤波器的体积和重量?
为什么
提高开关频率可以减小变压器的体积和重量?
3.换流方式各有哪几种?
各有什么特点?
(易考选择填空)
21,晶闸管静态特性?
四、计算题
1.单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Q,L值极大,当a=30°时,
要求:
(1)作出“d、id和z2的波形;
(2)求整流输出平均电压U"、平均电流匕,变压器二次电流有效值匕
解
(1)作图。
(2)Ud=0.9U2cosa
当a=30°时,
Ud=0.9C/2cosa=0.9xl00xcos30°«78V
Id=^=—=39A
dR2
2=Id=39A
2.单相半控整流桥,接电阻电感反电势负载,假定电感Ld无穷大,直流侧电流连续,交流
输入电压U2=220V,R=2Q,反电势E=100V,触发角a=60。
,回答下列问题:
(15分)
1、画出电路图,要能避免失控现象的发生。
2、画出U2、Ud、i2波形图。
3、计算直流输出电压平均值Ud、直流输出电流平均值由、交流输入电流有效值【2以及交流侧功率因数入。
解:
Ud=0.9U2
1+cos60°
2
=148.5V
TUd-E148.5-100
L=—==24.25A
dR
12=
71—Ct1八oaId=19.8A
兀
PdUdld
—S~U112
148.5x24.35
220x19.8
=0.83
(2分)
(1分)
(2分)
(2分)