【正文】 第一篇：電力電子期末考試簡(jiǎn)答匯總晶閘管導(dǎo)通和關(guān)斷的條件是什么？導(dǎo)通后流過(guò)晶閘管的電流和負(fù)載上的電壓由什么決定？晶閘管處于阻斷狀態(tài)時(shí)，其兩端的電壓大小由什么決定？當(dāng)晶閘管上加有正向電壓的同時(shí)，在門(mén)極施加適當(dāng)?shù)挠|發(fā)電壓，晶閘管就正向?qū)?；?dāng)晶閘管的陽(yáng)極電流小于維持電流時(shí)，就關(guān)斷，只要讓晶閘管兩端的陽(yáng)極電壓減小到零或讓其反向，就可以讓晶閘管關(guān)斷。導(dǎo)通后流過(guò)晶閘管的電流由負(fù)載阻抗決定，負(fù)載上電壓由輸入陽(yáng)極有源逆變實(shí)現(xiàn)的條件是什么？ ①直流側(cè)要有電動(dòng)勢(shì)，其極性須和晶閘管的導(dǎo)通方向一致，其值應(yīng)大于變流電路直流側(cè)的平均電壓；②要求晶閘管的控制角απ/2，使Ud為負(fù)值；③主回路中不能有二極管存在。什么是逆變失敗，造成逆變失敗的原因有哪些？如何防止逆變失敗? 逆變運(yùn)行時(shí)，一旦發(fā)生換流失敗，外接的直流電源就會(huì)通過(guò)晶閘管電路形成短路，或者使變流器的輸出平均電壓和直流電動(dòng)勢(shì)變?yōu)轫樝虼?lián)，由于逆變電路內(nèi)阻很小，形成很大的短路電流，稱(chēng)為逆變失敗或逆變顛覆。防止逆變失敗的方法有：采用精確可靠的觸發(fā)電路，使用性能良好的晶閘管，保證交流電源的質(zhì)量，留出充足的換向裕量角β等。電壓型逆變器與電流型逆變器各有什么樣的特點(diǎn)？ 電壓型逆變電路的主要特點(diǎn)是：①直流側(cè)為電壓源，或并聯(lián)有大電容，相當(dāng)于電壓源。直流側(cè)電壓基本無(wú)脈動(dòng)，直流 回路呈現(xiàn)低阻抗。②由于直流電壓源的鉗位作用，交流側(cè)輸出電壓波形為矩形波，并且與負(fù)載阻抗角無(wú) 關(guān)。而交流側(cè)輸出電流波形和相位因負(fù)載阻抗情況的不同而不同。③當(dāng)交流側(cè)為阻感負(fù)載時(shí)需要提供無(wú)功功率，直流側(cè)電容起緩沖無(wú)功能量的作用。為 了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無(wú)功能量提供通道，逆變橋各臂都并聯(lián)了反饋二極管。電流型逆變電路的主要特點(diǎn)是： ① 直流側(cè)串聯(lián)有大電感，相當(dāng)于電流源。直流側(cè)電流基本無(wú)脈動(dòng)，直流回路呈現(xiàn)高阻 抗。②電路中開(kāi)關(guān)器件的作用僅是改變直流電流的流通路徑，因此交流側(cè)輸出電流為矩形波，并且與負(fù)載阻抗角無(wú)關(guān)。而交流側(cè)輸出電壓波形和相位則因負(fù)載阻抗情況的不同而不同。③當(dāng)交流側(cè)為阻感負(fù)載時(shí)需要提供無(wú)功功率，直流側(cè)電感起緩沖無(wú)功能量的作用。因?yàn)榉答仧o(wú)功能量時(shí)直流電流并不反向，因此不必像電壓型逆變電路那樣要給開(kāi)關(guān)器件反并聯(lián)二極管。換流方式有哪幾種？分別用于什么器件？器件換流：利用全控器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流。全控型器件采用此換流方式。電網(wǎng)換流：由電網(wǎng)提供換流電壓，只要把負(fù)的電網(wǎng)電壓加在欲換流的器件上即可。負(fù)載換流：由負(fù)載提供換流電壓，當(dāng)負(fù)載為電容性負(fù)載即負(fù)載電流超前于負(fù)載電壓時(shí)。強(qiáng)迫換流：設(shè)置附加換流電路，給欲關(guān)斷的晶閘管強(qiáng)迫施加反向電壓換流稱(chēng)為強(qiáng)迫換流。畫(huà)出GTO,GTR ,IGBT,MOSFET四種電力電子器件的符號(hào)并標(biāo)注各引腳名稱(chēng)單相全波與單相全控橋從直流輸出端或從交流輸入端看均是基本一致的，兩者的區(qū)別？ 單相全波可控整流電路中變壓器是二次側(cè)繞組帶中心抽頭，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。繞組集體惡心對(duì)銅 鐵等材料的消耗比單相全控橋多；單相全波可控整流電路中只用兩個(gè)晶閘管，比單相全控橋 可控整流電路少兩個(gè)，相應(yīng)地，晶閘管的門(mén)機(jī)驅(qū)動(dòng)也少兩個(gè)；單項(xiàng)全波整流電路中，導(dǎo)電 回路只含一個(gè)晶閘管，比單相橋少一個(gè)，因而管壓降也少一個(gè)有源逆變電路和無(wú)源逆變電路有何不同？ 有源逆變電路的交流側(cè)接電網(wǎng)，即交流側(cè)接有電源。而無(wú)源逆變電路的交流側(cè)直接和負(fù)載聯(lián)接。畫(huà)出降壓斬波電路原理圖并簡(jiǎn)述降壓斬波電路工作原理。降壓斬波器的原理是：在一個(gè)控制周期中，讓 V 導(dǎo)通一段時(shí)間 ton，由電源 E 向 L、R、M 供電，在此期間，uo＝E。然后使 V 關(guān)斷一段時(shí)間 toff，此時(shí)電感 L 通過(guò)二極管 VD 向 R和 M 供電，uo＝0。一個(gè)周期內(nèi)的平均電壓 Uo＝ton/(ton+toff)E。輸出電壓小于電源電壓，起到降壓的作用交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路有什么區(qū)別？二者各運(yùn)用于什么樣的負(fù)載？交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路的電路形式完全相同，二者的區(qū)別在于控制方式不同。交流調(diào)壓電路是在交流電源的每個(gè)周期對(duì)輸出電壓波形進(jìn)行控制。而交流調(diào)功電路是將負(fù)載與交流電源接通幾個(gè)周波，再斷開(kāi)幾個(gè)周波，通過(guò)改變接通周波數(shù)與斷開(kāi)周波數(shù)的比值來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)載所消耗的平均功率。交流調(diào)壓電路廣泛用于燈光控制（如調(diào)光臺(tái)燈和舞臺(tái)燈光控制）及異步電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)，也用于異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速。交流調(diào)功電路常用于電爐溫度這樣時(shí)間常數(shù)很大的控制對(duì)象。由于控制對(duì)象的時(shí)間常數(shù)大，沒(méi)有必要對(duì)交流電源的每個(gè)周期進(jìn)行頻繁控制。1單極性和雙極性PWM調(diào)制有什么區(qū)別？三相橋式PWM型逆變電路中，輸出相電壓（輸出端相對(duì)于直流電源中點(diǎn)的電壓）和線(xiàn)電壓SPWM波形各有幾種電平？三角波載波在信號(hào)波正半周期或負(fù)半周期里只有單一的極性，所得的 PWM 波形在半個(gè)周期中也只在單極性范圍內(nèi)變化，稱(chēng)為單極性 PWM 控制方式。三角波載波始終是有正有負(fù)為雙極性的，所得的 PWM 波形在半個(gè)周期中有正、有負(fù)，則稱(chēng)之為雙極性 PWM 控制方式三相橋式 PWM 型逆變電路中，輸出相電壓有兩種電平： Ud。輸出線(xiàn)電壓有三種電平Ud、0、Ud。1三相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓含有哪些諧波？幅值最大的為那一次？三相橋式全控整流電路的整流輸出電壓中含有 6k（k＝3……）次的諧波，其中幅值最大的是 6 次諧波。變壓器二次側(cè)電流中含有 1(k=1177。6k、3……)次的諧波，其中主要的是 7 次諧波。1試分析為何正激電路在開(kāi)關(guān)S關(guān)斷到下一次開(kāi)通的一段時(shí)間內(nèi)，必須使勵(lì)磁電流降回零？否則下一個(gè)開(kāi)關(guān)周期中，勵(lì)磁電流將在本周期結(jié)束時(shí)的剩余值基礎(chǔ)上繼續(xù)增加，并在以后的開(kāi)關(guān)周期中依次累積起來(lái)，越來(lái)越大，從而導(dǎo)致變壓器勵(lì)磁電感飽和，勵(lì)磁電感飽和后，勵(lì)磁電流會(huì)更加迅速的增長(zhǎng)，最終會(huì)毀壞電路中的開(kāi)關(guān)元件。1多相多重?cái)夭娐酚泻蝺?yōu)點(diǎn)？多相多重?cái)夭娐芬蛟陔娫磁c負(fù)載間接入了多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的基本斬波電路，使得輸入電源電流和輸出負(fù)載電流的脈動(dòng)次數(shù)增加、脈動(dòng)幅度減小，對(duì)輸入和輸出電流濾波更容易，濾波電感減小。此外，多相多重?cái)夭娐愤€具有備用功能，各斬波單元之間互為備用，總體可靠性提高。1交交變頻電路的最高輸出頻率是多少？制約輸出頻率提高的因素是什么？一般來(lái)講，構(gòu)成交交變頻電路的兩組變流電路的脈波數(shù)越多，最高輸出頻率就越高。當(dāng)交交變頻電路中采用常用的 6 脈波三相橋式整流電路時(shí)，最高輸出頻率不應(yīng)高于電網(wǎng)頻率的 1/3~1/2。當(dāng)電網(wǎng)頻率為 50Hz 時(shí)，交交變頻電路輸出的上限頻率為 20Hz 左右。當(dāng)輸出頻率增高時(shí)，輸出電壓一周期所包含的電網(wǎng)電壓段數(shù)減少，波形畸變嚴(yán)重，電壓波形畸變和由此引起的電流波形畸變以及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)是限制輸出頻率提高的主要因素。1單相橋式全控整流電路、三相橋式全控整流電路中，當(dāng)負(fù)載分別為電阻負(fù)載或電感負(fù)載時(shí)，要求的晶閘管移相范圍分別是多少？單相橋式