电力电子简答题

3.简述 PWM 控制的基本原理 冲量相等而形状不同的窄脉 冲加在具有惯性的环节上， 其效果基本相同。冲量即指 窄脉冲的面积。上述原理称 之为面积等效原理。
4.逆变失败的原因 a.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。 b..晶闸管发全故障。 c.在逆变工作时，交流电源 发生缺相或突然消失。 d.换相的裕量角不足，引起 换相失败。
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
11.同步调制与异步调制 载波信息与调制信号不保持 同步的调制方式称为异步调 制。有采用异步调制时，采 用较高的载波频率，可以使 信号波频率较高时仍能保持 较大的载波比。载波比 N 等 于常数，并在变频时使载波 和信号波保持同步的方式称 为同步调制。采用同步调制 时，在逆变电路输出频率低 时，如果负载为电动机，会
9.简述针对晶闸管的换流方 式各自特点 电网换流：由电网提供换流 电压称为电网换流，不需器 件具有门极可关断能力，也 不需要为换流附加元件。负 载换流：由负载提供换流电 压称为负载换流。 强迫换流：设置附加的换流 电路，给欲关断的晶闸管强 迫施加反向电压或反向电流 的换流方式称为强迫换流。 强迫换流属于自换流，电网 换流和负载换流属于外部换 流。
24.驱动电路为什么采取隔离 措施？常用的驱动电路隔离 方法有哪些？ 答：目的是降低主电路对控 制电路的影响；光隔离或磁 隔离
25.什么是交流调压电路 答；在每半个周波内通过对 晶闸管开通相位的控制，调 节输出电压有效值的电路。
13.软开关的基本概念 通过在开关过程前后引入谐 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，降低它们 的变化率，从而大大减小甚 至消除开关损耗，同时在谐 振过程中限制了开关过程中 电压和电流的变化率，使得 开关噪声也显著减小，这样 的电路被称为软开关电路。
有较大的噪声，影响电动机 性能。
12.余弦交点法实现有几种 方法？分别如何实现？ 余弦交点法的实现方法有 3 种： a.电网的线电压 Uab、Uac、 Ubc、Uba、Uca、Ucb，分别 用 U1---U6 表示，相邻两个 线压的交点对应于 a=0,U1---U6 所对应的同步 余弦信号分别用 Us1---Us6 表示。Us1---Us6 比相应的 U1---U6 超前 30o，也就是说 Us1---Us6 的最大值正好和 相应的线电压 a=0 时刻相对 应，如以 a=0 为sinwt). b.用模拟电路来实现，但线 路复杂，不易实现精确控制。 c.也可采用计算机控制运 算，除了可以实现各种复杂 电路的控制运算外，还能使 整个系统获得很好的性能。
21.PWM 的控制方法 1 计算法。2 调制法。3 跟踪 控制法。
22,简述普通型晶闸管的单向 开关特性。 答：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。
23.基于定频调宽控制模式的 直流脉宽调制（pwm）技术 中，调制信号和载波信号各 为什么信号？如何调节输出 脉宽宽度？ 答：调制信号为直流电压信 号，载波信号为等腰三角波 电压信号，增大或减小调制 信号电压可增大或减小输出 脉冲宽度
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。
14.有源逆变的产生条件 a.要有直流电动势，其极性 需和晶闸管的导通方向一 致，其值应大于变流器直流 侧的平均电压。b.要求晶闸 管的控制角α>π/2，使 Ud 为负值。
c.只能采用全控电路。
15.TSC 和 TCR 是什么？有何 特点？ TCR 是晶闸管控制电抗器。 TSC 是晶闸管投切电容器。 TCR 只能提供感性的无功功 率，但无功功率的大小是连 续的。实际应用中往往配已 固定电容器(FC),就可以在 从容性到感性的范围内连续 调节无功功率。TSC 提供容性 的无功功率，符合大多数无 功功率补偿的需要。其提供 的无功功率不能连续调节， 但在实用中只要分组合理， 就可以达到比较理想的动态 补偿效果。
10.单相交交变频电路的工 作原理
由 P 组和 N 组反并联的晶闸管变流电路 构成，变流器 P 和 N 都是相 控整流电路。P 组工作时，负 载电流 io 为正；N 组工作时， io 为负；两组变流器按一定 的频率交替工作，负载就得 到该频率的交流电；改变切 换频率，就可改变输出频率 wo；改变变流电路的控制角 α，就可以改变交流输出电 压幅值。
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。
1.最小逆变角由哪几部分组 成？ βmin=δ+γ+θ’，式中，δ 为晶闸管的判断时间 tq 折 合的电角度;γ为换相重叠 角;θ为安全裕量角。电角度 δ大约是 4°-5°重叠角 r 随直流平均电流和换相电抗 的增大而增大，θ’约取 10 °，这样最小角β一般取 30 °-35°.
2.简述交流调压电路与交流 调功电路的异同点 交流调功电路与交流调压电 路的电路形式完成相同，只 是控制方式不同。交流调功 电路：将负载与交流电源接 通几个整周波，再断开几个 整周波，通过改变接通周波 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：在每半个周波 内通过对晶闸管开通相位的 控制，可以方便地调节输出 电压的有效值。
16.漏感对整流电路的影响 a.出现换相重叠角，输出电 压的平均值变低 b.整流电路的工作状态增多 c.晶闸管的 di/dt 减小，有 利于晶闸管的安全开通，有 时人为的串接进线电抗器以 抑制晶闸管的 di/dt d.换相时晶闸管的电压出现 缺口，产生正的 du/dt 可能 使晶闸管误导通，为此必须 加入吸收电路，e.换相使电 网电压出现缺口，成为干扰 源。
8.电流型逆变电路的特点： a.直流侧串联大电感，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。 b.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。 c.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。 不需要给开关器件并联二级 管。
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。
7.电压型逆变电路的特点 a.直流侧为电压源，或并联 有大电容，相当于电压源。 b.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。 c.逆变桥各臂都并联有反馈 二级管，给交流侧向直流侧 反馈的无功能量提供通道。