电力电子技术终极版复习.docx

. 电力电子技术：应用于电力领域的电子技术。晶闸管又称可控硅整流器。晶闸管也主要有螺栓形和平板形两种封装结构。晶闸管导通的条件：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流。晶闸管对触发脉冲的要求：（1）与主电路同步（2）足够的功率。晶闸管并联串联应注意均流，解决办法是串联电感器晶闸管的特性：1静态特性：（1）当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。（2）当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。（3）晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不论门极触发电流是否还存在，晶闸管都保持导通。（4）若要使已导通的晶闸管管段，只能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以下。2动态特性：（1）开通过程（2）关断过程 普通晶闸管在反向稳态下，一定是处于阻断状态。维持电流Ih:维持电流是指晶闸管维持导通所必须的最小电流。擎住电流Il：擎住电流是晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后，能维持导通所需的最小电流，对同一晶闸管来说，通常是维持电流的2到4倍。浪涌电流：浪涌电流是指由于电路异常情况引起的并且使结温超过额定结温的不重复性最大正向过载电流。单相桥式全控整流电路：VT1和VT4组成一对桥臂，VT2和VT3组成一对桥臂。晶闸管从承受的最大正向电压和反向电压分别为2分之根号2倍U2和根号2倍U2。带电阻负载时三相桥式全控整流电路a角的移相范围是0到120.带阻感负载时三相桥式全控整流电路a角的移相范围是0到90.IGBT的主要参数：（1）最大集射极间（2）最大集电极电流（3）最大集电极功耗Pcm。GTO的主要参数：（1）最大可关断阳极电流Iato（2）电流关断增益Boff（3）开通时间ton（4）关断时间toffGTR的主要参数：（1） 最高工作电压（2）集电极最大允许电流Icm（3）集电极最大耗散功率Pcm.MOSFET的主要参数：（1）漏极电压Uds（2）漏极直流电流Id和漏极脉冲电流幅值Idm（3）栅源电压Ugs（4）极间电容换流的方式：（1）器件换流（2）电网换流（3）负载换流（4）强迫换流软开关电路的分类:（1）准谐振电路（2）零开关PWM电路（3）零转换PWM 电路。PWM控制的基本原理重要结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。冲量即指窄脉冲的面积。整流电路按组成器件分为不可控、半控、全控；按电路结构分成桥式电路和零式电路；按交流输入相数分为单相电路和多相电路；按变压器二次电流的反向是单向或双向，分为单拍电路和双拍电路。电压型逆变电路：直流侧是电压源的逆变电路。电流型逆变电路：直流侧是电流源的逆变电路。它们的特点（1）直流侧为电压源或并联有大电容，相当于电压源。直流测电压基本无脉动，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）当交流侧为主感负载时需提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。特点（1）直流侧串联有大电感，相当于电流源。直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗（2）电路中开关器件的作用使改变直流电流的流通路径，因此交流侧输出电流为矩形波，并且与负载阻抗角无关，而交流侧输出电压波形和相位则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，直流侧电感起缓冲无功能量的作用，因为反馈无功能量时直流电流并不反向，因此不必像电压型逆变电路那样要给开关器件反并联二极管。直流斩波形式：升压、降压、升降压。电容滤波的单相不可控整流电路：随负载的加重，Ud=0.9U2， Ud=1.2U2.所有带大电感的负载角范围：090和哪些参数有关：？随其他参数变化的规律为：1）Id越大，则越大。2）XB越大，越大。3）当90时，越小，越大。变压器漏感对整流电路影响的结论：1）出现换向重叠角，整流输出电压平均值Ud降低。2）整流电路的工作状态增多。3）晶闸管的di/dt减小，有利于晶闸管的安全开通。有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。4）换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。5）换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。快速熔断器，保护晶闸管；多重化逆变器的作用：主要是减少斜波。3.2.1三相半波可控整流电路 1）自然换相点（相邻两相之间的交点）是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，将其作为计算各晶闸管触发角的起点，即=0。2） 触发脉冲周期120（/3）。电流连续、断续的临界点：从=30时输出电压、电流的波形可以看出，这时负载电流处于连续和断续的临界状态，各相仍导电120（触发脉冲宽度120）交交变频电路的特点：频率有限制。就常用的6脉波三相桥式电路而言，一般认为，输出上线频率不高于电网频率的1/3-1/2。电网频率50赫兹时，交-交变频电路的输出上线频率约为20赫兹。变频斩波不属于斩波。晶闸管（半控器件）；IGBT（全控器件）；MOSFET（半控器件）有源逆变与无源逆变的区别：有源逆变电路是把交流低压或220V通过改变频率的方法，逆变成我们需要的电压或电流。无源逆变电路应是纯逆变电路，它是将储存在电瓶中的电能变成我们所需要的交流电源。三相半波可控整流电路共阴极频率150HZ原题 交交变频电路的主要特点和不足之处是什么？其主要用途是什么？交交变频电路的主要特点是：只用一次变流效率较高：可方便实现四象限工作，低频输出时的特性接近正弦波。交交变频电路的不足：接线复杂，如采用三相桥式电路的三相交交变频器至少用36只晶闸管；受电网频率和变流电路脉波数的限制，输出频率较低，输出功率因数较低，输入电流谐波含量大，频谱复杂。主要用途：500千瓦或1000千瓦以下的大功率、低转速的交流调速电路，如轧机主传动装置、鼓风机、球磨机等场合。交交变频电路及的最高输出频率是多少？制约输出频率提高的因素是什么？一般来讲，构成交交变频电路的两组交流电路的脉波数越多，最高的输出频率就越高。当交交变频电路中采用常用的6脉波三相桥式整流电路时，最高输出频率不应高于电网频率的1/31/2.当电网频率为50HZ时，交交变频电路输出的上限为20HZ左右，当出书频率增高时，输出电压一周期所包含的电网电压段数减少，波形畸变严重，电压波形畸变和由此引起的电流波形畸变以及电动机的转矩脉动是限制输出频率提高的主要因素。单极性和双极性PWM调制有什么区别？在三相桥式PWM逆变电路中，输出相电压和线电压SPWM波形各有几种电平？三角波载波在信号波正半周期或负半周期里只有单一的极性，所得的PWM波形在半个周期中也只在单极性范围内变化，称为单极性PWM控制方式。 三角波载波始终是有正有负为双极性的，所得的PWM波形在半个周期中有正有负，则称之为双极性PWM控制方式。 三相桥式PWM型逆变电路中，输出相电压有两种电平：0.5Ud和-0.5Ud，输出相电压有三种电平Ud、0、-Ud。 1 填空题1. 电子技术包括：信息电子技术和电力电子技术。电力电子器件工作在开关状态。2. 电力电子器件功率损耗的主要成因：通态损耗。通断，断通，统称为开关损耗。3. GTO：门极可关晶闸管，内部有2个PN结。4. GTR：电力晶闸管，按英文直译为：巨型晶闸管，内有2个PN结。5. 三相半波可控整流a范围：纯电阻：0150，阻感：090。三相半波可控整流连续和断续：a=30，a30断续。6. 单相半控桥两晶闸管之间的触发脉冲角度：180。7. 变压器漏感：按向量角的存在，使输出电压的平均值降低，降低的多少：U=3/2XbId。8. 晶闸管，并联：均流，串联电感器；串联：均压。9. 换流的方式：器件换流，电网换流，负载换流，强迫换流。10. PWM中的两种调制方式：异步调制，同步调制。11. PWM逆变电路及其控制方法：P165-166图7-5,7-612. 软开关的两类：零电流开关，零电压开关。13. 最小逆变角：303514. 晶闸管维持电流IH和擎住电流IL的关系：IL均为IH的24倍。15. 晶闸管：半控型器件，IGBT：全控型器件。16. 三相半波可控整流换相点：相邻两相的交点。17. 晶闸管中的PN结：3个。18. 电容滤波的三相不可控整流电路：公式：WRC=根号3为临界条件，电流Id：WRC根号3断续，WRC/2，使Ud为负值。什么是电压逆变电路？什么是电流逆变电路？二者有何特点？答：按照逆变电路直流侧电源性质分类，直流侧是电压源的逆变电路称为电压型逆变电路，直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变电路。电压型逆变电路的主要特点： （1）直流侧为电压源，或并联侧有大电容，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，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。电流型逆变电路的主要特点：（1