电力电子简答题

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【】晶闸管的导通条件?

当晶闸管承受正向电压且在门极有触发电流时晶闸管能导通;

【】使变流器工作在有源逆变状态的条件是什么?

①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压②要求晶闸管的控制角α>π/2,使Ud 为负值。

【】衡量PWM控制方法优劣的三个基本标志?

(1)输出波形中谐波的含量(2)直流电压利用率(3)器件开关次数

【】为什么PWM逆变电路比方波(六拍阶梯波)逆变器输出波形更接近正弦波?

因为PWM逆变器不存在不存在对电网的谐波污染;而方波它的正向最大值和负向最大值几乎同时产生,对负载和逆变器本身造成非常大的不稳定影响,所以它的波形质量差。

【】与信息电子电路中MOSFET相比,电力MOSFET具有怎样的结构特点才使它具有耐高压和大电流的能力?电力MOSFET的缺点是什么?

结构特点:(1)垂直导电结构:发射极和集电极位于基区两侧,基区面积大,很薄,电流容量很大(2)N-飘逸区:集电区加入掺杂N-漂移区,提高耐压(3)集电极安装于硅片底部,设计方便,封装密度高,耐压特性好。

缺点:电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电

力电子装置

【】三相桥式全控整流电路,其整流输出电压中包含有哪些次数的谐波?其中幅值最大的是那一次?变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波?其中主要的是哪几次?

三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有6k(k=1,2。。。)次的谐波,其中增幅最大的是6次谐波。变压器二次侧电流中含有6k ±1(k=1,2。。。)次的谐波,其中主要是5,7次谐波。

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1。简述晶闸管导通的条件与关断条件。

答:在晶闸管阳极——阴极之间加正向电压,门极也加正向电压,产生足够的门极电流Ig,则晶闸管导通,其导通过程叫触发.

关断条件:使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。

实现关断的方式:1〉减小阳极电压;2>增大负载阻抗。3>加反向电压

2.述实现有源逆变的基本条件,并指出至少两种引起有源逆变失败的原因(7分):答:①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压;②要求晶闸管的控制角α〉π/2,使Ud为负值,电路工作在逆变状态

原因:当出现触发脉冲丢失、晶闸管损坏或快速熔断器烧断、电源缺相等原因都会发生逆变失败。当逆变角太小时,也会发生逆变失败.

不能实现有源逆变的电路有:半控桥电路,带续流二极管的电路。

3.什么是逆变失败?失败的后果?形成失败的原因

答:逆变失败指的是:逆变过程中因某种原因使换流失败,该关断的器件未关断,该导通的器件未导通。从而使逆变桥进入整流状态,造成两电源顺向联接,形成短路。逆变失败后果是严重的,会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流,损坏开关器件。

产生逆变失败的原因:一是逆变角太小;二是出现触发脉冲丢失;三是主电路器件损坏;四是电源缺相等.

在电路结构上,电感性负载电路,每个开关管必须反向并联续流二级管

17、简述对触发电路的三点要求。

答:1)触发电路输出的脉冲应具有足够大的功率;

2)触发电路必须满足主电路的移相要求;

3)触发电路必须与主电路保持同步.

18.对于正弦脉冲宽度调制(SPWM),什么是调制信号?什么是载波信号?何谓调制比?

电工电子试题简答题及答案

电工电子试题简答题及答案

电工电子试题简答题及答案简答题:

1. 请解释什么是电流?电流的单位是什么?

电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的量度,是电子在电路中流动的电荷数量。电流的单位为安培(A)。

2. 请解释什么是电压?电压的单位是什么?

电压是电子在电路中由高电位到低电位移动时候所克服的势能差,也可以理解为单位电荷所具有的能量。电压的单位为伏特(V)。

3. 请解释什么是电阻?电阻的单位是什么?

电阻是材料或器件抵抗电流通过的能力,即阻碍电流通过的程度。它是导体抵抗电流流动的物理特性。电阻的单位为欧姆(Ω)。

4. 请解释什么是电功率?电功率的单位是什么?

电功率是电能在单位时间内转化的速率,即电流通过导体时所产生的能量转化率。电功率的单位为瓦特(W)。

5. 请解释什么是直流电和交流电?

直流电是电流方向始终不变的电流。它的电荷始终在一个方向上流动,通常由电池或直流电源提供。

交流电是电流方向周期性变化的电流。它的电荷来回摆动,电流方向随时间变化,常用于家庭和工业电力供应中。

6. 请解释什么是电感?它在电路中起到什么作用?

电感是导体中存储磁能的物理特性。当电流通过一个线圈时,会产

生磁场,导致线圈内部储存能量。电感器件可以用来阻碍交流电流的

流动。

7. 请解释什么是电容?它在电路中起到什么作用?

电容是能够存储电荷的器件。它由两个导体之间的电介质隔开,当

电势差施加在电容上时,电荷会储存在电容板之间,形成电场。电容

在电路中可以存储能量和调节电压。

8. 请解释什么是二极管?它在电路中起到什么作用?

二极管是一种具有两个电极的半导体器件,分别为正极(阳极)和负

电力电子技术(简答,大题,选择填空)

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简答题

1.使晶闸管导通的条件是什么?

答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:U AK>0且U GK>0。

2.维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断?答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。

要使晶闸管由导通变为关断,可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,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。

3?多相多重斩波电路有何优点?

答:多相多重斩波电路因在电源与负载间接入了多个结构相同的基本斩波电路,使得输入电源电流和输出负载电流的脉动次数增加、脉动幅度减小,对输入和输出电流滤波更容易,滤波电感减小。

此外,多相多重斩波电路还具有备用功能,各斩波单元之间互为备用,总体可靠性提高。

4.交交变频电路的最咼输出频率是多少?制约输出频率提咼的因素是什么?答:一般来讲,构成交交变频电路的两组变流电路的脉波数越多,最高输出频率就越高。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1/3~1/2错误!未指定书签。。当电网频率为50Hz时,交交变频电路输出的上限频率为20Hz左右。

当输出频率增高时,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。

5.试说明PWM控制的基本原理。

答:PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。即通过对一系

电力电子技术简答题及答案电力电子技术简答题答案

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题答案

电力电子技术简答题及答案 1•晶闸管导通和关断条件是什么?当晶闸管上加有正向电压的同时,在门极施加适当的触发电压,晶闸管就正向导通;当晶闸管的阳极电流小于维持电流时,就关断,只要让晶闸管两端的阳极电压减小到零或让其反向,就可以让晶闸管关断。

2、有逆变实现的条件是什么?

①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压;

②要求晶闸管的控制角α>π/2,使Uβ为负值;

③主回路中不能有二极管存在。

3、什么是逆变失败,造成逆变失败的原因有哪些?如何防止逆变失败? 答:1逆变运行时,一旦发生换流失败,外接的直流电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为顺向串联,由于逆变电路内阻很小,形成很大的短路电流,称为逆变失败或逆变颠覆。2逆变失败的原因3防止逆变失败的方法有:采用准确可靠的触发电

路,使用性能良好的晶闸管,保证交流电的质量,留出充足的换向裕量角β等。

4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点?答:按照逆变电路直流测电性质分类,直流侧是电压的称为逆变电路称为电压型逆变电路,直流侧是电流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是:

①直流侧为电压,或并联有大电容,相当于电压。直流侧电压根本无脉动,直流回路呈现低阻抗。

②由于直流电压的钳位作用,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应的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反应二极管。

(完整版)电力电子技术简答题

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2、什么叫逆变失败?逆变失败的原因是什么?答:晶闸管变流器在逆变运行时,一旦不能正常换相,外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器输出的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,这种情况叫逆变失败,或叫逆变颠覆。

造成逆变失败的原因主要有:(2 分)触发电路工作不可靠。例如脉冲丢失、脉冲延迟等。

晶闸管本身性能不好。在应该阻断期间管子失去阻断能力,或在应该导通时不能导通。交流电源故障。例如突然断电、缺相或电压过低等。

换相的裕量角过小。主要是对换相重叠角估计不足,使换相的裕量时间小于晶闸管的关断时间。

逆变失败后果会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流,损坏开关器件(4 分)防止逆变失败采用最小逆变角B min防止逆变失败、晶闸管实现导通的条件是什么?关断的条件及如何实现关断?

答:在晶闸管阳极——阴极之间加正向电压,门极也加正向电压,产生足够的门极电流

lg,则晶闸管导通,其导通过程叫触发。关断条件:使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。(3 分)实现关断的方式:1>减小阳极电压。

2>增大负载阻抗。3>加反向电压。

3、为什么半控桥的负载侧并有续流管的电路不能实现有源逆变?( 5 分)

答:由逆变可知,晶闸管半控桥式电路及具有续流二极管电路,它们不能输出负电压Ud 固

不能实现有源逆变。(5 分)

2、电压型逆变电路的主要特点是什么?(8 分)

(1)直流侧为电压源或并联大电容,直流侧电压基本无脉动;(2 分)

(2)输出电压为矩形波,输出电流因负载阻抗不同而不同;(3 分)

(3)阻感负载时需提供无功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道,逆变桥各臂并联反馈二极管。(3 分)3、逆变电路必须具备什么条件才能进行逆变工作?

电力电子技术简答题汇总

电力电子技术简答题汇总

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问题1:电力电子器件是如何定义和分类的?

答:电力电子器件是指可直接用于处理电能的主电路中,

实现电能变换或控制的电子器件。

电力电子器件的分类:

按照器件能够被控制的程度分类:半控型、全控型、不控型

按照驱动电路信号的性质分类:电流驱动型、电压驱动型

按照内部导电机理:单极型、双极型、复合型

根据驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间有效信号的波形,可分为脉冲触发型和电平控制型。

问题2:同处理信息的电子器件相比,电力电子器件的特点是什么?

解答:①能处理电功率的大小,即承受电压和电流的能力,是最重要的参数。其处理电功率的能力大多都远大于处理信息的电子器件。

②电力电子器件一般都工作在开关状态。

③由信息电子电路来控制,需要驱动电路。

问题3:使晶闸管导通的条件是什么?

解答:两个条件缺一不可:

(1)晶闸管阳极与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加上适当的正向脉冲电压和电流。

问题4:维持晶闸管导通的条件是什么怎样才能使晶闸管由导通变为关断?

解答:维持晶闸管导通的条件是流过晶闸管的电流大于维持电流。

欲使之关断,只需将流过晶间管的电流减小到其维持电流以下,可采用阳极电压反向、减小阳极电压或增大回路阻抗等方式。

问题5:GTO和普通晶闸管同为PNPN结构,为什么GTO能够自关断,而普通晶闸管不能?

解答:GTO能够通过门极关断的原因是其与普通晶闸管有如下区别:设计α2较大,使晶体管V2控制灵敏,易于关断GTO。

导通时α1+α2更接近1,导通时接近临界饱和,有利门极控制关断,但导通时管压降增大。多元集成结构,使得P2基区横向电阻很小,能从门极抽出较大电流。

电力电子技术_简答题及答案

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1?晶闸管导通和关断条件是什么?

当晶闸管上加有正向电压的同时,在门极施加适当的触发电压,晶闸管就正向导通;当晶闸管的阳极电流小于维持电流时,就关断,只要让晶闸管两端的阳极电压减小到零或让其反向,就可以让晶闸管关断。

2、有源逆变实现的条件是什么?

①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压;②要求晶闸管的控制角α>π/2,使Uβ为负值;③主回路中不能有二极管存在。

3、什么是逆变失败,造成逆变失败的原因有哪些?如何防止逆变失败?

答:1逆变运行时,一旦发生换流失败,外接的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为顺向串联,由于逆变电路内阻很小,形成很大的短路电流,称为逆变失败或逆变颠覆。2逆变失败的原因3防止逆变失败的方法有:采用精确可靠的触发电路,使用性能良好的晶闸管,保证交流电源的质量,留出充足的换向裕量角β等。

4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点?

答:按照逆变电路直流测电源性质分类,直流侧是电压源的称为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是:

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。

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20.斩波电路的控制方式 根据随输出电压的平均值进 行调制的方式不同,斩波电 路有三种控制方式: a.保持开关周期 T 不变,调 节开关导通的时间 ton(脉冲 宽度调节) b.保持开关导通时间 ton 不 变,改变开关周期 t(频率调 制或调频型) c.ton 和 t 都可调,使占空比 改变混合型。
5.自然采样法的基本原理: 按照 SPWM 控制的基本原理, 在正弦波和三角波的自然交 点时刻控制功率开关器件的 通断。
6.规则采样法的基本原理 取三角形两个正峰值之间为 一个采样周期 Tc,在三角形 的负峰时刻 tD 对正弦信号波 采样而得到 D 点,过 D 点作 一水平直线和三角波分别将 交于 A 点和 B 点 ,在 A、B 时刻控制功率开关器件的通 断。
到负载上,形成衰减震荡, 检测出震荡信号实现自励。
18.多电平逆变电路 在逆变电路中,对电压型来 说,输出的电压是矩形波对 电流型电路来说,输出的电 流是矩形波,为了减少矩形 波中谐波的影响,多采用多 重逆变电路或通过改变电路 结构形成多电平逆变电路。 电压型多用串联多重,电流 型多用并联多重。
19.斩波电路 斩波电路主要用于电子电路 的供电电源,也可以拖动直 流电动机或者蓄电池负载, 包括:降压斩波,升压斩波、 升降压斩波、cuk 斩波、sepic 斩波、zeta 斩波。
17.为了保证晶闸管的反压 时间 Tβ大于 Tq 可能导致的 逆变失败应采取什么措施? a.采用自励的方式使工作的 频率能适应负载的变化而自 动的调整(存在启动问题) b.采用他励的方式,(解决启 动问题)一种是先用他励方 式,系统开始工作后转入自 励,另一种是附加预充电启 动电路,即预先给电容器充 电,启动时将电容能量释放

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1。晶闸管导通和关断的条件是什么?。晶闸管可否作线性放大器使用?为什么?要使晶闸管由导通变为关断,可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,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。

晶闸管不能作线性放大器使用。因为它只有两种状态(导通和截至),没有晶体管、场效应管那样的线性工作区(放大状态)

2。在有源逆变的整流系统中,逆变颠覆的原因是什么?

答:逆变运行时,一旦发生换流失败,外接的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为顺向串联,由于逆变电路内阻很小,形成很大的短路电流,称为逆变失败或逆变颠覆。

防止逆变夫败的方法有:采用精确可靠的触发电路,使用性能良好的晶闸管,保证交流电源的质量,留出充足的换向裕量角 等.

逆变失败的原因: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.

晶闸管发生故障,该断时不断,或该通时不通。

交流电源缺相或突然消失。

换相的裕量角不足,引起换相失败。

3。谐振开关逆变技术的主要思想是什么?

主要解决电路中的开关损耗和开关噪声问题,使开关频率可以大幅度提高。通过在开关过程前引入谐振,使开关开通前电压先降到零,关断前电流先降到零,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开关损耗。同时,谐振过程限制了开关过程中的电压和电流的变化率,这使得开关噪声也明显减小。

4。简述现代电力电子技术主要研究的内容及其应用领域.

现代电力电子技术,是弱电和强电的接口,是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。因此,其主要研究内容为:利用大功率电子器件对电能进行变换和控制,分为电力电子器件构成各种电力变换电路和对这些电路进行控制的技术,以及由这些电路构成电力电子装置和电力电子系统的技术即交流技术还有电力电子制造技术.

电力电子技术简答题+答案

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四、简答题

1.晶闸管并联使用时需解决什么问题?如何解决?

当晶闸管并联时就会分别因静态和动态特性参数的差异而存在电路分配不均匀的问题,均流不佳,有的器件电流不足,有的过载,有碍提高整个装置的输出,甚至造成器件和装置的损坏。

当需要同时串联和并联晶闸管时,通常采用先串后并的方法连接。

2.变压器漏感对整流电路有一些什么影响?

(1)出现换相重叠角γ,整流输出电压平均值U d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

3.交流调压电路和交流调功电路有什么区别?二者各运用于什么样的负载?

交流调压电路和交流调功电路的电路形式完全相同,二者的区别在于控制方式不同。

交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制。而交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周波,再断开几个周波,通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。

交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光台灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软起动,也用于异步电动机调速。

交流调功电路常用于电炉温度这样时间常数很大的控制对象。由于控制对象的时间常数大,没有必要对交流电源的每个周期进行频繁控制。

4.无源逆变和有源逆变电路有何不同?

两种电路的不同主要是:有源逆变电路的交流侧接电网,即交流侧接有电源。而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。

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1)描述电力整流二极管动态特性的主要参数是什么?

2)一般将电力整流二极管分为那些类型?

3)晶闸管由导通转为关断的条件是什么?

4)晶闸管由关断转为导通的条件是什么?

5)简述晶闸管门极的控制特性。

6)同一晶闸管的维持电流I H和擎住电流I L,一般那个较大?

7)为什么要限制晶闸管的断态电压上升率?

8)为什么要限制晶闸管的通态电流上升率?

9)晶闸管主要有那几种派生器件?

10)一逆导晶闸管的电流定额为100A/50A,其具体含义是什么?

11)为什么称晶闸管为半控器件?

12)与机械开关相比晶闸管具有哪些主要优点?

13)例举四种典型的全控型电力电子器件。

14)例举GTO的主要优缺点?

15)例举MOSFET的主要优缺点?

16)例举GTR的主要优缺点?

17)MOSFET与GTR相比,各有什么优缺点?

18)MOSFET与IGBT相比,各有什么优缺点?

19)IGBT与MOSFET和GTR相比,各有什么优缺点?

20)IGBT是有那两种器件复合而成的?

21)MOSFET和GTR的驱动电路各有什么特点?

22)如何防止IGBT的擎住效应?

23)限制电力半导体器件电流定额的最终因素是什么?

24)各种电力电子器件中,那种器件开关速度最快,那种器件容量最大?

25)

26)电力电子器件的驱动电路有哪些共性的基本要求?

27)为什么晶闸管的门极控制电流一般都设计为脉冲方式?

28)晶闸管的触发脉冲经常设计成强触发方式,其目的是什么?

29)电力电子器件的驱动隔离主要有哪些方法?

30)GTO驱动电路有什么特殊要求?

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电力电子技术试题电力电子技术问答分析题1、晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些?其中电阻R的作用是什么?答:(1)R、C回路的作用是:吸收晶闸管瞬间过电压,限制电流上升率, 动态均压作用。 (2)R的作用为:使L、C形成阻尼振荡,不会产生振 荡过电压,减小晶闸管的开通电流上升率,降低开通损耗。2、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件?答:(1)要有直流电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压。?(2)要求晶闸管的控制角a>π/2,使Ud为负值。7、为使晶闸管变流装置正常工作,触发电路必须满足什么要求?3、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求?答: A:触发信号应有足够的功率。?B:触发脉冲应有一定的宽度,脉冲前沿尽可能陡,使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。?C:触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相范围必须满足电路要求。5、什么是逆变失败?逆变失败后有什么后果?形成的原因是什么答: 指相控有源逆变电路逆变运行时,换流失败,外接电源通过晶闸管电路短路,或使电路的输出电压和直流电动势顺向连接,由于逆变电路内阻很小,形成很大的短路电流损坏器件。(1)触发电路不可靠(2)晶闸管故障(3)电源缺相(4)β过小6、指出下图中①~⑦各保护元件及VD、Ld的名称和作用。答:①星形接法的硒堆过电压保护;?②三角形接法的阻容过电压保护;?③桥臂上的快速熔断器过电流保护;?④晶闸管的并联阻容过电压保护;?⑤桥臂上的晶闸管串电感抑制电流上升率保护;?⑥直流侧的压敏电阻过电压保护;? ⑦直流回路上过电流快速开关保护;?VD是电感性负载的续流二极管;?Ld是电动机回路的平波电抗器;四、问答分析题1、PWM逆变电路的控制方法主要有哪几种?简述异步调制与同步调制各有哪些优点?答:(1)PWM逆变电路的常用控制方法有两种,一是计算法;二是调制法。其中调制法又可分为两种,一是异步调制法;二是同步调制法。 (2)通常异步调制法是保持载波频率不变,信号频率根据需要而改变时,载波比是变化的。优点是:信号频率较低时载波比较大,一周期内脉冲数较多,输出较接近正弦波。 (3)同步调制时,保持载波比为常数,并在变频时使载波和信号波保持同步变化。优点是:信号波一周内输出的脉冲数是固定的,脉冲相位也是固定的,对称性好。 3、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同,直流斩波电路可有哪

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【】晶闸管的导通条件?

当晶闸管承受正向电压且在门极有触发电流时晶闸管能导通;

【】使变流器工作在有源逆变状态的条件是什么?

①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压②要求晶闸管的控制角α>π/2,使Ud 为负值。

【】衡量PWM控制方法优劣的三个基本标志?

(1)输出波形中谐波的含量(2)直流电压利用率(3)器件开关次数

【】为什么PWM逆变电路比方波(六拍阶梯波)逆变器输出波形更接近正弦波?

因为PWM逆变器不存在不存在对电网的谐波污染;而方波它的正向最大值和负向最大值几乎同时产生,对负载和逆变器本身造成非常大的不稳定影响,所以它的波形质量差。

【】与信息电子电路中MOSFET相比,电力MOSFET具有怎样的结构特点才使它具有耐高压和大电流的能力?电力MOSFET的缺点是什么?

结构特点:(1)垂直导电结构:发射极和集电极位于基区两侧,基区面积大,很薄,电流容量很大(2)N-飘逸区:集电区加入掺杂N-漂移区,提高耐压(3)集电极安装于硅片底部,设计方便,封装密度高,耐压特性好。

缺点:电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电

力电子装置

【】三相桥式全控整流电路,其整流输出电压中包含有哪些次数的谐波?其中幅值最大的是那一次?变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波?其中主要的是哪几次?

三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有6k(k=1,2。。。)次的谐波,其中增幅最大的是6次谐波。变压器二次侧电流中含有6k ±1(k=1,2。。。)次的谐波,其中主要是5,7次谐波。

电力电子简答题

电力电子简答题

【】晶闸管的导通条件?

当晶闸管承受正向电压且在门极有触发电流时晶闸管能导通;

【】使变流器工作在有源逆变状态的条件是什么?

①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压②要求晶闸管的控制角α>π/2,使Ud为负值。

【】衡量PWM控制方法优劣的三个基本标志?

(1)输出波形中谐波的含量(2)直流电压利用率(3)器件开关次数

【】为什么PWM逆变电路比方波(六拍阶梯波)逆变器输出波形更接近正弦波?

因为PWM逆变器不存在不存在对电网的谐波污染;而方波它的正向最大值和负向最大值几乎同时产生,对负载和逆变器本身造成非常大的不稳定影响,所以它的波形质量差。

【】与信息电子电路中MOSFET相比,电力MOSFET具有怎样的结构特点才使它具有耐高压和大电流的能力?电力MOSFET的缺点是什么?

结构特点:(1)垂直导电结构:发射极和集电极位于基区两侧,基区面积大,很薄,电流容量很大(2)N-飘逸区:集电区加入掺杂N-漂移区,提高耐压(3)集电极安装于硅片底部,设计方便,封装密度高,耐压特性好。

缺点:电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置

【】三相桥式全控整流电路,其整流输出电压中包含有哪些次数的谐波?其中幅值最大的是那一次?变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波?其中主要的是哪几次?

三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有6k(k=1,2。。。)次的谐波,其中增幅最大的是6次谐波。变压器二次侧电流中含有6k±1(k=1,2。。。)次的谐波,其中主要是5,7次谐波。

电力电子技术简答题及答案

电力电子技术简答题及答案

电力电子技术简答题及答案

1?晶闸管导通和关断条件是什么?

当晶闸管上加有正向电压的同时,在门极施加适当的触发电压,晶闸管就正向导通;当晶闸管的阳极电流小于维持电流时,就关断,只要让晶闸管两端的阳极电压减小到零或让其反向,就可以让晶闸管关断。

2、有源逆变实现的条件是什么?

①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压;②要求晶闸管的控制角α>π/2,使Uβ为负值;③主回路中不能有二极管存在。

3、什么是逆变失败,造成逆变失败的原因有哪些?如何防止逆变失败?

答:1逆变运行时,一旦发生换流失败,外接的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为顺向串联,由于逆变电路内阻很小,形成很大的短路电流,称为逆变失败或逆变颠覆。2逆变失败的原因3防止逆变失败的方法有:采用精确可靠的触发电路,使用性能良好的晶闸管,保证交流电源的质量,留出充足的换向裕量角β等。

4、电压型逆变器与电流型逆变器各有什么样的特点?

答:按照逆变电路直流测电源性质分类,直流侧是电压源的称为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是:

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,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为

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简答题

第1章

1.使晶闸管导通的条件是什么?

答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。或:uAK>0且uGK>0。

怎样才能使晶闸管由导通变为关断?

答;要使晶闸管由导通变为关断,可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,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。

2. 试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。

解:对IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的优缺点的比较如下表:

器件优点缺点IGBT结合了GTR和电力

MOSFET的优点,输入级采用MOSFET结构输出级采用GTR结构。开关速度高,开关损耗小,通态压降较低,输入阻抗高,为电压驱动,驱动功率小开关速度低于电力MOSFET,

电压,电流容量不及GTOGTR耐压高,电流大,开关特性好,通流能力强,通态(饱和)压降低,导通损耗小开关速度低,为电流驱动,所需驱动功率大,驱动电路复杂,存在二次击穿问题电力

MOSFET为单极性电压驱动器件,开关速度快,工作频率高,输入阻抗高,所需驱动功率小且驱动电路简单,不存在二次击穿问题电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW 的电力电子装置第2章

3.说明单相全桥整流电路和单相全波整流电路各自的优缺点及应用场合。

全桥整流电路的优点是二极管断态时承受的电压仅为交流电压幅值,变压器绕组结构较为简单。

缺点:回路中任意时刻电感L的电流总要相继流过2个二极管,电流回路中存在2个二极管压降,损耗较大,而且电路中需要4个二极管,元件数较多。

全波整流电路的优点是任意时刻电感L的电流回路只存在一个二极管压降,损耗小,而且整流电路中只需要2个二极管,元件数较少。

缺点:二极管断态时承受的反压是2倍的交流电压幅值,对器件耐压要求较高,而且变压器二次侧绕组有中心抽头,给制造带来麻烦。

应用场合;根据两种电路各自不同的特点,在输出电压较低的情况下(<100V)采用全波电路比较合适,在高压输出的情况下,采用全桥电路。

4使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么?

答:条件有二:

①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压;

②要求晶闸管的控制角α>π/2,使Ud为负值。

5.什么是逆变失败?如何防止逆变失败?

答:逆变运行时,一旦发生换相失败,①外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,②或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联,由于逆变电路内阻很小,形成很大的短路电流,称为逆变失败或逆变颠覆。

防止逆变失败的方法有:①采用精确可靠的触发电路,②使用性能良好的晶闸管,③保证交流电源的质量④留出充足的换向裕量角β等。

6电流断续时不同α时反电动势(电动机机械特性)的特性曲线及电流断续时电动机机械特性特点

特点:①当电流断续时,电动机的理想空载转速将抬高

②在电流断续区内电动机的机械特性变软,即负载电流变化很小也可引起很大的转速变化

③随着α的增加,进入断续区的电流值加大

第5章7.换流方式各有那几种?各有什么特点?

答:换流方式有4种:

器件换流:利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。

电网换流:由电网提供换流电压,只要把负的电网电压加在欲换流的器件(欲关断的晶闸管)上即可。

负载换流:由负载提供换流电压,当负载为电容性负载即负载电流(相位)超前于负载电压时,可实现负载换流。

强迫换流:设置附加换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称为强迫换流。通常是利用附加电容上的能量实现,也称电容换流。

晶闸管电路不能采用器件换流,根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和强迫换流3种方式。

8.什么是电压型逆变电路?什么是电流型逆变电路?二者各有什么特点。

答:按照逆变电路直流测电源性质分类,直流侧是电压源的称为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是:

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是:

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仅是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。

第6章

9 . 单极性和双极性PWM调制有什么区别?三相桥式PWM型逆变电路中,输出相电压(输出端相对于直流电源中点的电压)和线电压SPWM波形各有几种电平?

答: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(负载)相电压有5种电平:Ud、 Ud、0。输出线电压有三种电平Ud、0、- Ud。

10.什么是异步调制?什么是同步调制?两者各有何特点?分段同步调制有什么优点?

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