【正文】 步。簡 稱“ PWM”調(diào)制。 （ 3）同步調(diào)制時，保持載波比為常數(shù)，并在變頻時使載波和信號波保持同步變化。 ）區(qū)域，使 Ud 0,才能把直流功率逆變?yōu)榻涣鞴β史邓碗娋W(wǎng)。 一般操作過電壓都是瞬時引起的尖峰電壓，經(jīng)常使用的保護方法是 阻容保護 而對于能量較大的過電壓，還需要設(shè)置非線性電阻保護，目前常用的方法有 壓敏電阻 和 硒堆 。 逆變器環(huán)流指的是只流經(jīng) 兩組反并聯(lián)的逆變橋 、而不流經(jīng) 負(fù)載 的電流，環(huán)流可在電路中加 采用串聯(lián)電抗器 來限制。小于 120186。 變化。 由晶閘管構(gòu)成的逆變器換流方式有 負(fù)載 換流和 強迫（脈沖） 換流。 晶閘管對觸發(fā)脈沖的要求是 要有足夠的驅(qū)動功率 、 觸發(fā)脈沖前沿要陡幅值要高 和 觸發(fā)脈沖要與晶閘管陽極電壓同步 。 （ 1）、標(biāo)出 Ud、 ED及 id的方向。 指出下圖中①～⑦各保護元件及 VD、 Ld 的名稱和作用。 C：觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽極電壓同步，脈沖移相范圍必須滿足電路要求。 電力電子技術(shù)問答分析題 晶閘管兩端并聯(lián) R、 C吸收回路的主要作用有哪些？其中電阻 R的作用是什么？ R、 C回路的作用是：吸收晶閘管瞬間過電壓，限制電流上升率，動態(tài)均壓作用。 度。 4有源逆變指的是把 直流 能量轉(zhuǎn)變成 交流 能量后送給 電網(wǎng)的 裝置。 3一般操作引起的過電壓都是瞬時尖峰電壓，經(jīng)常使用的保護方法是 阻容保護、 而對于能量較大的過電壓，還需要設(shè)置非線性電阻保護，目前常用的方法有 壓敏電阻 和 硒堆。小于 120186。 .。 1由波形系數(shù)可知，晶閘管在額定情況下的有效值電流為 ITn 等于 倍 IT（ AV） ，如果 IT（ AV） =100 安培，則它允許的有效電流為 157 安培。 度。導(dǎo)電型 三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在 _不同橋臂 上 的元件之間進行的。 請在空格內(nèi) 標(biāo)出下面元件的簡稱：電力晶體管 GTR ；可關(guān)斷晶閘管 GTO ；功率場效應(yīng)晶體管 MOSFET ；絕緣柵雙極型晶體管IGBT ； IGBT 是 MOSFET 和 GTR 的復(fù)合管。 1_。 Zeta斬波電路具有相同的輸入輸出關(guān)系，所不同的是： _ Sepic斬波電路 _的電源電流和負(fù)載電流均連續(xù)， _ Zeta斬波電路 _的輸入、輸出電流均是斷續(xù)的，但兩種電路輸出的電壓都為 __正 _極性的 。 ，當(dāng)其處于第一象限時，電動機作 _電動 __運行，電動機 _正 __轉(zhuǎn)，正組橋工作在 _整流 _狀態(tài)；當(dāng)其處于第四象限時，電動機做 _發(fā)電 _運行，電動機 _反轉(zhuǎn) _轉(zhuǎn)， ___正 _組橋工作在逆變狀態(tài)。 ，整流電路輸出的電壓是周期性的非正弦函數(shù)，當(dāng) ???從 0176。 ，當(dāng)控制角 α大于不導(dǎo)電 角 ?時，晶閘管的導(dǎo)通角 ??=_πα?_。 MOSFET的通態(tài)電阻具有 __正 __溫度系數(shù)。 _普通二極管 _、 _快恢復(fù)二極管 _、 _肖特基二極管 _。 ，一般由 __控制電路 __、 _驅(qū)動電路 _、 _主電路 _三部分組成，由于電路中存在電壓和電流的過沖，往往需添加 _保護電路 __。 _二極管 _與晶閘管 _反并聯(lián) _（如何連接） 在同一管芯上的功率集成器件。 第 2 章 整流電路 _電壓和電流成正比且波形相同 _，在單相半波可控整流電阻性負(fù)載電路中，晶閘管控制 角 α 的最大移相范圍是 _0180O_。 ，換相重迭角的影響，將使用輸出電壓平均值 __下降 _。 ，當(dāng)交流側(cè)和電網(wǎng)連結(jié)時，這種電路稱為 _有源逆變 _，欲實現(xiàn)有源逆變，只能采用 __全控 _電路 ；對于單相全波電路， 當(dāng)控制角 0?????????時，電路工作在 __整流 _狀態(tài)； ?????????????時，電路工作在 __逆變 _狀態(tài)。 壓斬波電路的典型應(yīng)用有 _直流電動機傳動 _和 _單相功率因數(shù)校正 _等。 ，其導(dǎo)通控制角 ?的移相范圍為 _0180O_，隨 ???的增大， Uo_降低 _，功率因數(shù) ?_降低 __。 ，即 _公共交流母線進線方式 _和 _輸出星形聯(lián)結(jié)方式 _，其中主要用于中等容量的交流調(diào)速系統(tǒng)是 _公共交流母線進線方式 _。 型號為 KS1008 的元件表示 雙向晶閘管 晶閘管、它的額定電壓為 800V 伏、額定有效電流為 100A 安。 常用的過電流保護措施有 快速熔斷器 、 串進線電抗器、接入直流快速開關(guān)、控制快速移相使輸出電壓下降 。 1單結(jié)晶體管產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖是 尖脈沖 脈沖；主要用于驅(qū)動 小 功率的晶閘管；鋸齒波同步觸發(fā)電路產(chǎn)生的脈沖為 強觸發(fā)脈沖 脈沖；可以觸發(fā) 大 功率的晶閘管。 2 3單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 22U 。每隔 60 度 換一次相，在電流連續(xù)時每只晶閘管導(dǎo)通 120 度。（即 α 90186。 4晶閘管在觸發(fā)開通過程中，當(dāng)陽極電流小于 掣住 電流之前，如去掉 觸發(fā)脈沖 脈沖，晶閘管又會關(guān)斷。 ，三相半控橋電阻性負(fù)載時，電路的移相范圍 0186。）區(qū)域，使 Ud 0,才能把直流功率逆變?yōu)榻涣鞴β史邓碗娋W(wǎng)。從而使逆變橋進入整流狀態(tài)，造成兩電源順向聯(lián)接，形成短路。 Q置于位置 3：正半周，雙向晶閘管 Ⅰ +觸發(fā)方式 導(dǎo)通。 ~150176。導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在 同一橋臂 上的上、下二個元件之間進行；而 120186。 可關(guān)斷晶閘管的圖形符號是 ；電力場效應(yīng)晶體管的圖形符號是 絕緣柵雙極晶體管的圖形符號是 ；電力晶體管的圖形符號是 ； 單相交流調(diào)壓在電阻性負(fù)載電路的移相范圍在 0186。 單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 22 U2 。180 186。 度；正弦波觸發(fā)電路的理想移相范圍可達(dá) 180186。 答： 實現(xiàn)有源逆變必須滿足哪兩個必不可少的條件？ 答：（ 1）直流側(cè)必需外接與直流電流 Id 同方向的直流 電源 E，其數(shù)值要稍大于逆變器輸出平均電壓 Ud，才能提供逆變能量。其中調(diào)制法又可分為兩種，一是異步調(diào)制法；二是同步調(diào)制法。 （ 3）產(chǎn)生逆變失敗的原因：一是逆變角太小；二是出現(xiàn)觸發(fā)脈沖丟失；三是主電路器件損壞；四是電源缺相等。 電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？ 答：電壓型逆變器當(dāng)交流側(cè)為阻感性負(fù)載時，需要向電源反饋無功功率。 晶閘管整流電路中的脈沖變壓器有什么作用？ 答：在晶閘管的觸發(fā)電路采用脈沖變壓器輸出，可降低脈沖電壓，增大輸出的觸發(fā)電流，還可以使觸發(fā)電路與主電路在電氣上隔離，既安全又可防止干擾，而且還可以通過脈沖變壓器多個二次繞組進行脈沖分配，達(dá)到同時觸發(fā)多個晶閘管的目地。 ~90176。 晶閘管對觸發(fā)脈沖的要求是 要有足夠的驅(qū)動功率 、 觸發(fā)脈沖前沿要陡幅值要高 和 觸發(fā)脈沖要與晶閘管陽極電壓同步 。 在有環(huán)流逆變系統(tǒng)中，環(huán)流指的是只流經(jīng) 逆變電 源 、 逆變橋 而不流經(jīng) 負(fù)載 的電流。 Ⅲ 觸發(fā)：第一陽極 T1 接 負(fù) 電壓，第二陽極 T2接 正 電壓；門極 G 接 負(fù) 電壓， T2 接 正 電壓。 轉(zhuǎn)差頻率控制。 2提高變流置的功率因數(shù)的常用方法有 減小觸發(fā)角 、 增加整流相數(shù) 、 采用多組變流裝置串聯(lián)供電 、 設(shè)置補償電容 幾種。（電源相電壓為 U2） 3要使三相全控橋式整流電路正常工作，對晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用 大于 60186。 3異步電動機變頻調(diào)速時，對定子頻率的控制方式有 恒壓頻比控制 、 轉(zhuǎn)差勁頻率控制 、 矢量控制 、 直接轉(zhuǎn)矩控制 。）區(qū)間，使輸出電壓極性與整流時相反，才能把直流能量逆變成交流能量反送到交流電網(wǎng) 。 4對三相橋式全控變流電路實施觸發(fā)時，如采用單寬脈沖觸發(fā)，單寬脈沖的寬度一般 取 90 度較合適；如采用雙窄脈沖觸發(fā)時，雙窄脈沖的間隔應(yīng)為 60 度。 5晶閘管的維持電流 IH是指在 標(biāo)準(zhǔn)室溫 溫度條件下，門極斷開時，晶閘管從較大通態(tài)電流下降到剛好能保持導(dǎo)通所必須的最小 陽極 電流。 一、 填空題： 電力電子技術(shù)的兩個分支是電力電子器件制造技術(shù)和 變流技術(shù) 。 導(dǎo)通：正向電壓、觸發(fā)電流 （移相觸發(fā)方式） 半控橋整流帶大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管電路中，電路可能會出現(xiàn) 失控 現(xiàn)象，為了避免單相橋式半控整流電路的失控，可以在加入 續(xù)流二極管 來防止失控。 1 強迫換流 需要設(shè)置附加的換流電路， 給與欲關(guān)斷的晶閘管強迫施加反壓或反電流而關(guān)斷。 1 PWM 控制技術(shù)的理論基礎(chǔ)是 (面積等效原理 )沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時 ,其效果基本相同 PWM調(diào)制中常用的計算法有 特定諧波消去法 。 2 單相交流調(diào)壓電阻性負(fù)載電路的 移相范圍在 0度～ 180度 內(nèi)，在阻感性負(fù)載時移相范圍在 功率因素角 ～ 180度 內(nèi)。 3 帶平衡電抗器的雙反星型可控整流電路中平衡電抗器的作用是 使兩組三相半波整流電路能夠同時導(dǎo)電 。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通 道 ,逆變橋各臂都并聯(lián)了反饋二極管。 電流型 壓型逆變電路的特點 ② 流側(cè)串聯(lián)有大電感， ②交流側(cè)輸出電流為矩形波（電壓為正弦波），并且與負(fù)載阻抗角無關(guān)。 載波比 N 等于常數(shù)，并在變頻時使載波和信號波保持同步的方式稱為同步調(diào)制。 分段同步高調(diào)制是把逆變電路的輸出頻率劃分為若干段，每個頻段的載波比一定，不同頻段采用不同的載波比。三相電路中公用一個三角波載波，且取 N為 3的整數(shù)倍，使三相輸出對稱；為使一相的 PWM波正負(fù)半 周鏡對稱， N應(yīng)取奇數(shù)。 2. 緩沖電路的作用是什么？關(guān)斷緩沖與開通緩沖在電路形式上有何區(qū)別，各自的功能是什么？ 答：緩沖電路的作用是抑制電力電子器件的內(nèi)因過電壓 du/dt 或者過電流 di/dt,減少器件的開關(guān)損耗。 fr很高時， fc會過高，使開關(guān)器件難以承受。 答： 載波頻率 fc與調(diào)制信號頻率 fr之比， N= fc / fr，根據(jù)載波和信號波是否同步及載波比的變化情況， PWM調(diào)制方 式分為異步調(diào)制和同步調(diào)制。當(dāng)逆變電路輸出頻率很低時，同步調(diào)制時的載波頻率 fc 也很低。在異步調(diào)制方式中，通常保持載波頻率 fc 固定不變，因而當(dāng)信號波頻率 fr 變化時，載波比 N 是變化的。 在電流型逆變電路中 ,直流電流極性是一定的 ,無功能量由直流側(cè)電感來緩沖。 3 單相電壓型橋式逆變電路輸出給負(fù)載的電壓波形是方波，電流波形是 近似正弦波 。 2 電壓型逆變電路中的反饋二極管的作用是 給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道 。 其中調(diào)制法又可以分為 同步調(diào)制 和 異步調(diào)制 兩種 .（同步調(diào)制：載波比相等） 2 直流斬波電路的三種控制方式是 PWM、 頻率調(diào)制型 、 混合型 。 （是否有交流環(huán)節(jié)） 1 直流斬波電路只能實現(xiàn)直流 電壓大小 或者極性反轉(zhuǎn)的作用。 從晶閘管開始承受正向陽極電壓起到施加觸發(fā)脈沖止的電角度稱為 觸發(fā)角 。 電力電子承擔(dān)電能的變換或控制任務(wù)，主要為 ①交流變直流（ AC— DC）、②直流變交流（ DC— AC）、③直流變直流（ DC— DC）、④交流變交流（ AC— AC） 四種。 5三相橋式全控整流電路是由一組共 陰 極三只晶閘管和一組共 陽 極的三只晶閘管串聯(lián)后構(gòu)成的，晶閘管的換相是在同一組內(nèi)的元件進行的。 5鋸齒波觸發(fā)電路的主要環(huán)節(jié)是由 同步環(huán)節(jié) 、 鋸齒波形成 、 脈沖形成 、 整形放大 、 強觸發(fā)及輸出 環(huán)節(jié)組成。 4有源逆變指的是把 直流 能量轉(zhuǎn)變成 交流 能量后送給