電力電子技術(shù)簡答題(編輯修改稿)
2024-11-15 22:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。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。當(dāng)需要從交流側(cè)向直流側(cè)反饋無功能量時，電流并不反向，依然經(jīng)電路中的控開關(guān)器件流通，因此不需要并聯(lián)二極管（2分）。什么是組合變流電路？一般的開關(guān)電源是怎樣組合的？為什么要這樣組合？答：組合變流電路是將某幾種基本的變流電路（AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/DC）組合起來，以實現(xiàn)一定新功能的變流電路（2分）。開關(guān)電源通常采用交直交直方式組合（1分）。由于開關(guān)電源采用了工作頻率較高的交流環(huán)節(jié)，變壓器和濾波器都大大減小，因此同等功率條件下其體積和重量都遠小于相控整流電源。除此之外，工作頻率的提高還有利于控制性能的提高。由于這些原因，在數(shù)百KW以下的功率范圍內(nèi)，開關(guān)電源正逐漸取代相控整流電源（2分）。什么叫過電流？過電流產(chǎn)生的原因是什么？答：當(dāng)流過晶閘管的電流大大超過其正常工作電流時，稱為過電流。產(chǎn)生的原因有：（1）直流側(cè)短路；（2）機械過載；（3）可逆系統(tǒng)中產(chǎn)生環(huán)流或者逆變失?。唬?）電路中管子誤導(dǎo)通及管子擊穿短路等。（5分）IGBT、GTR、GTO和電力MOSFET的驅(qū)動電路各有什么特點?。IGBT驅(qū)動電路的特點是:驅(qū)動電路具有較小的輸出電阻,ⅠGBT是電壓驅(qū)動型器件,IGBT的驅(qū)動多采用專用的混合集成驅(qū)動器。（1分）GTR驅(qū)動電路的特點是:驅(qū)動電路提供的驅(qū)動電流有足夠陡的前沿,并有一定的過沖,這樣可加速開通過程,減小開通損耗,關(guān)斷時,驅(qū)動電路能提供幅值足夠大的反向基極驅(qū)動電流,并加反偏截止電壓,以加速關(guān)斷速度。（1分）GTO驅(qū)動電路的特點是:GTO要求其驅(qū)動電路提供的驅(qū)動電流的前沿應(yīng)有足夠的幅值和陡度,且一般需要在整個導(dǎo)通期間施加正門極電流,關(guān)斷需施加負門極電流,幅值和陡度要求更高,其驅(qū)動電路通常包括開通驅(qū)動電路,關(guān)斷驅(qū)動電路和門極反偏電路三部分。（2分）電力MOSFET驅(qū)動電路的特點:要求驅(qū)動電路具有較小的輸入電阻,驅(qū)動功率小且電路簡單。（1分）單相橋式全控整流電路和單相橋式半控整流電路接大電感負載，負載兩端并接續(xù)流二極管的作用是什么？兩者的作用是否相同？（2）其負載兩端并接續(xù)流二極管是為了使交流電源電壓進入負半周時，由續(xù)流二極管續(xù)流，使晶閘管關(guān)斷，提高整流輸出電壓的平均值（3）單相橋式半控整流電路接大電感負載，負載兩端并接續(xù)流二極管的作用是為了避免失控現(xiàn)象的發(fā)生，保證整流電路的安全運行變頻器由那些基本部分構(gòu)成？答：1)整流器。2)逆變器。3)中間直流環(huán)節(jié)。4)控制電路。什么是控制角а？導(dǎo)通角θ？為什么一定要在晶閘管承受正向電壓時觸發(fā)晶閘管？（5分）答：（1）把晶閘管承受正壓起到觸發(fā)導(dǎo)通之間的電度角稱為控制角。（2分）（2）晶閘管一個周期內(nèi)導(dǎo)通的電角度稱為導(dǎo)通角。（2分）（3）晶體管的性能與三極管性能差不多，都是在正向壓降觸發(fā)導(dǎo)通，反向截止（1分）用單結(jié)晶體管的觸發(fā)電路,當(dāng)移相到晶閘管達到某一導(dǎo)通角時,再繼續(xù)調(diào)大導(dǎo)通角時,忽然晶閘管變成全關(guān)斷是何原因?（5分）答：單結(jié)晶體管導(dǎo)通后,如果由電源通過電位器加到發(fā)射極的電流超過谷點電流單結(jié)晶體管就關(guān)不了。這時，單結(jié)晶體管只產(chǎn)生一個脈沖，尚能保持晶閘管工作，但是若進一步減小電位器電阻，加大發(fā)射極電流，那么在同步電源的梯形波上升前沿發(fā)射極就與基極直通，電容沖不上電，不能發(fā)出觸發(fā)脈沖，晶閘管就全關(guān)斷了。（5分）單相可控整流電路供電給電阻負載或蓄電池充電（反電勢負載），在控制角α相同，負載電流平均值相等的條件下，哪一種負載晶閘管的額定電流值大一些？為什么？（6分）答：（1）反電動勢負載電路中晶閘管的額定電流大一些。因為當(dāng)控制角為α?xí)r，電阻性負載時，晶閘管的導(dǎo)通角θ＝πα。（1分）（2）而反電動勢式負載時，當(dāng)α小于不導(dǎo)電角δ時，θ＝π2δ；當(dāng)α大于不導(dǎo)電角δ時，晶閘管的導(dǎo)通角θ＝παδ。（2分）（3）所以，反電動勢負載時的波形系數(shù)Kf1大于電阻性負載時的波形系數(shù)Kf2。當(dāng)負載電流平均值相等的條件下，反電動勢負載時的晶閘管電流的有效值大于電阻性負載時的晶閘管電流的有效值。因此，反電動勢負載晶閘管的額定電流大一些。（3分）什么是換相重疊角？換相重疊角是什么原因造成的？（5分）、在三相整流電路中，由于換相過程持續(xù)的時間電角度，稱為換相重疊角。原因由于變壓器漏抗對電路的影響，造成換流電路中的電流不能發(fā)生突變引起的換相重疊角。換流重疊角的產(chǎn)生給逆變電帶來哪些不利影響？（4分）答：（1）由于變壓器漏感和線路電感等因素的影響，晶閘管的換流（換相）不能瞬時完成，均需一定的時間即換相重疊角γ所對應(yīng)的時間。（2分）（2）如果逆變角β（2分）直流電動機負載單相全控橋整流電路中，串接平波電抗器的意義是什么？平波電抗器電感量的選擇原則是什么?（6分）1）意義：利用電廠的儲能作用來平衡電流的脈動和延長晶閘管的導(dǎo)通時間。（3分）（2）原則：在最小的負載電流時，保證電流連續(xù)，即使晶閘管導(dǎo)通角θ＝180176。（2分）如圖為三相全控橋同步相控觸發(fā)系統(tǒng)框圖，試回答：該觸發(fā)系統(tǒng)采用哪種控制方式？圖中的1A、1B、1C、F、E以及1D~6D的電路名稱是什么?（6分）答：（1）橫向控制原理。（1分）（2）1A為
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