河北工程大学历年电力电子考试简答题大全

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t q 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°.

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。

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。

逆变失败的原因：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。2.晶闸管发全故障。3.在逆变工作时，交流电源发生缺相或突然消失。4.换相的裕量角不足，引起换相失败。

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。

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T c，在三角形的负峰时刻t D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。

电压型逆变电路的特点：1.直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。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.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。

电流型逆变电路的特点：1.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。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。不需要给开关器件并联二级管。

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。

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i o为正；N组工作时，i o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。

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，会有较大的噪声，影响电动机性能。

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：1.电网的线电压U ab、U ac、U bc、U ba、U ca、U cb，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U s1---U s6表示。U s1---U s6比相应的U1---U6超前30o，也就是说U s1---U s6的最大值正好和相应的线电压a=0时刻相对应，如以a=0为零时刻U s1---U s6的余弦信号α=arccos(rsinwt). 2.用模拟电路来实现，但线路复杂，不易实现精确控制。3.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。

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。

有源逆变的产生条件：1.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。2.要求晶闸管的控制角α>π/2，使U d为负值。3.只能采用全控电路。

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。

漏感对整流电路的影响：1出现换相重叠角，输出电压的平均值变低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，有时人为的串接进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt 4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，5换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。

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？：1 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），2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到负载上，形成衰减震荡，检测出震荡信号实现自励。

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。

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。

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：1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）2 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）3 ton和t都可调，使占空比改变混合型。PWM的控制方法：1计算法。2调制法。3跟踪控制法。