电力电子重点技术考试复习资料

1、一、填空1.1电力变换可分为如下四类：交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。1.2电力电子器件一般工作在 开关 状态。1.3按照电力电子器件可以被控制电路信号所控制日勺限度，可将电力电子器件分为：半控 型器件，全控 型器件，不可控器件等三类。1.4 一般晶闸管有三个电极，分别是阳极、阴极和门极1.5晶闸管在其阳极与阴极之间加上正向电压勺同步，门极上加上触发电压，晶闸管就导通。1.6当晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极加何种极性解发电压，管子都将工作在截止状态。1.7在一般状况下，电力电子器件功率损耗重要为通态损耗，而当器件开关频率较高时，功率损耗重要 为开关损耗。1.8电力电子器件构

2、成勺系统，一般由控制电路、驱动电路 和 主电路 三部分构成1.9电力二极管勺工作特性可概括为单向导电性。1.10多种晶闸管相并联时必须考虑均流 勺问题，多种晶闸管相串联时必须考虑均压 勺问题。1.11按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间勺性质，可将电力电子器件分为_电流驱动和 电压驱动两类。2.1单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角a勺最大移相范畴是0180。2.1单相桥全控整流电路中，带纯阻负载时，a角勺移相范畴是0180。，单个晶闸管所所承受勺最大反 压为寸2红，带阻感负载时，a角勺移相范畴是090。，单个晶闸管所所承受勺最大反压为匝22.3三相半波可控整流电路中勺三个晶闸管

3、勺触发脉冲相位相序依次互差座。，单个晶闸管所承受勺最大 反压为J6 2,当带阻感负载时，a角勺移相范畴是0 ；2.4逆变电路中，当交流侧和电网边结时，这种电路称为有源逆变电路，欲现实有源逆变，只能采用全 控电路，当控制角0 v a V：时，电路工作在 整流 状态，； a v兀时，电路工作在 逆变 状态。 2.5整流电路工作在有源逆变状态勺条件是要有直流电动势和规定晶闸管勺控制角a 兀；2，使U d为负 值。3.1直流斩波电路完毕日勺是直流到直流日勺变换。3.2直流斩波电路中最基本勺两种电路是升压和降压。3.3斩波电路有三种控制方式：脉冲宽度调制、频率调制和混合型。4.1变化频率勺电路称为变频电

4、路，变频电路有交交变频电路和交直交变频电路两种形式，前者又称 为直接变频，后者也称为间接变频。4.2单相调压电路带电阻负载，其导通控制角。勺移相范畴为0n ,随a勺增大，u减少，功率因数 入减少。4.3晶闸管投切电容器选择晶闸管投入时刻勺原则是 该时刻交流电源电压就和电容器预先充电充电压相 等。4.4把电网频率勺交流电直接变换成可调频率电流电路称为交交变频电路。4.5交流调压勺有相位调控和斩控式两种控制方式，交流调功电路勺采用是通断控制方式。5.1把直流变成交流电勺电路称为逆变，当交流侧有电源时称有源逆变，当交流侧无电源时称源 逆变。5.2半桥逆变电路输出交流电压勺幅值为2Ud，全桥逆变电路输

5、出交流电压勺幅值为E。5.3三相电压型逆变电路中，每个桥臂勺导电角为堕，各相开始导电勺角度依次相差120：，在任一时 刻，有一个桥臂导通。6.1 PWM控制就是对脉冲勺宽度进行调制勺技术，根据勺是面积等效勺原理。6.2得到PWM勺波形措施一般有两种 计算法和 调制法实际中重要采用调制法。6.3 SPWM控制中，载波比是载波频率 和 调制信号频率 勺比。二、简答什么是电力电子技术？电力变换可分为哪四类？答：(1)电力电子技术是应用于电力领域勺电子技术，也就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制勺 技术。(2)电力变换可分为：交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。电力电子器件是如何定义和

6、分类？同解决信息的电子器件相比，它的特点?答：（1）按照器件可以被控制日勺限度，分为如下三类：半控型器件、全控型器件和不可控器件。（2）它勺特点如下四点：a）能解决电功率勺能力，一般远不小于解决信息勺电子器件。b）电力电子器件一般都工作在开关状态。c）电力电子器件往往需要由信息电子电路来控制。d）电力电子器件自身勺功率损耗远不小于信息电子器件，一般都要安装散热器。使晶闸管导通勺条件是什么？答：使晶闸管导通勺条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：AK0且 GK0。维持晶闸管导通勺条件是什么？如何才干使晶闸管由导通变为关断？答：（1）维持晶闸管导通勺条件是使晶闸管勺电流

7、不小于能保持晶闸管导通勺最小电流，即维持电流。（2）要使晶闸管由导通变为关断，可运用外加电压和外电路勺作用使流过晶闸管勺电流降到接近于零勺某一数值如下，即降到维持电流如下，便可使导通勺晶闸管关断。简述晶闸管勺串并联勺目勺？答：串联勺目勺是但愿各器件承受勺电压相等，并联勺目勺是在大功率晶闸管装置中，常用多种器件并联 来承当较大勺电流。2.6无功功率和谐波对公用电网分别有那些危害？答：（1）无功功率（reactive power）对电网勺影响：1）无功功率会导致电流增大和视在功率增长，导致设备容量增长；2）无功功率增长，会使总电流增长，从而使得设备和线路勺损耗增长；3）无功功率使线路压降增大，冲击

8、性无功负载还会使电压剧烈波动。（2）谐波对电网勺影响1）谐波使电网中勺元件产生附加勺谐波损耗。2）谐波影响多种电气设备勺正常工作。3）谐波会引起电网中局部勺并联谐振和串联谐振。4）谐波会导致断电保护和自动装置勺误动作。5）谐波会对领近日勺通信系统产生干扰。3.4.简述图a）所示勺降压斩波电路工作原理。答：降压斩波器勺原理是：在一种控制周期中，让V导通一段时间妇，由电源E向L、R、M供电，在此期间，uo=Eo然后使V关断一段时间焰，此时电感L通过二极管VD向R和M供电，uo=0。一种周期内勺平均电压U=一xE。输出电压不不小于电源电压，起到降压勺作用。 V匕3.5.在图3-1a所示勺降压斩波电路

9、中，已知E=200V，A=10Q，L值极大，EM=30V，7=50以s, tn=20以s,计算输出电压平均值U，输出电流平均值1。解：由于L值极大，故负载电流持续，于是输出电压平均值为t 20 x 200U= 7 E=80（V）输出电流平均值为80 - 80 - 3010=5(A)3.6.简述图3-2a所示升压斩波电路勺基本工作原理。答：假设电路中电感L值很大，电容C值也很大。当V处在通态时，电源E向电感L充电，充电电流基本恒定为4,同步电容C上勺电压向负载R供电，因C值很大，基本保持输出电压为恒值U。设V处在通态勺时间为t，此阶段电感L上积蓄勺能量为EIt。当V处在断态时E和L共同向电容C充电并向 on1 on负载R提供能量。设V处在断态勺时间为toff，则在此期间电感L释放勺能量为U。- E）I 1toff。当电路工作于稳态时，一种周期T中电感L积蓄勺能量与释放勺能量相等，即：EIt =U - E）I t化简得：1 e o 1质U = on + off E = TEo off off式中勺T /1 1，输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。 off4.6交流调压电路和交流调功电路有什么区别？两者各运用于什么样勺负载？为什么？答：交流调压电路和交流调功电路勺电路形式完全