電力電子 復(fù)習(xí)提綱

1、電力電子技術(shù)復(fù)習(xí)提綱電力電子技術(shù)所研究的四種電力變換形式及其內(nèi)涵。交流變直流整流交流變交流交流變換，變頻變相直流變交流 逆變直流變直流 直流斬波 將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{(diào)電壓的直流電品閘管的導(dǎo)通條件和自行關(guān)斷條件。陽極與陰極之間加正向電壓，同時(shí)門極與陰極之間也加正向電壓。陽極電流IA小于維持電流如。（實(shí)現(xiàn)方法：1）減小陽極電源電壓或增大陽極回路電阻;2）將陽極電源反向。）品閘管型號規(guī)格的含義。KP100-12G額定電流100A，額定電壓1200V,管壓降1V的普通型品閘管KP-普通品閘管KK-快速品閘管KS-雙向品閘管KN-逆導(dǎo)品閘管品閘管的主要參數(shù)含義和參數(shù)選擇方法。電壓定額斷態(tài)重復(fù)峰

2、值電壓unRMDRM在門極斷路而結(jié)溫為額定值時(shí)，允許重復(fù)加在器件上的正向峰值電壓。反向重復(fù)峰值電壓URRM在門極斷路而結(jié)溫為額定值時(shí)，允許重復(fù)加在器件上的反向峰值電壓。取品閘管的udrm和URRM中較小的標(biāo)值作為該器件的額定電壓。額定電壓的選取要留有一定裕量，一般取額定電壓為正常工作時(shí)品閘管所承 受峰值電壓的23倍。UTn=（23）UTM（UTM為晶閘管在實(shí)際工作中所承受的最大正反向電壓）電流定額通態(tài)平均電流玲印T（AV） 一、 .一 在規(guī)定的條件下，品閘管所允許流過的最大工頻正弦半波電流的平均值。典型全控器件的符號和名稱。門極可關(guān)斷品閘管GTO 電力品體管GTR 電力場效應(yīng)晶體管MOSFET

3、絕緣柵雙極品體管IGBT品閘管常用的過電壓和過電流保護(hù)措施。外因過電壓：雷擊過電壓，操作過電壓內(nèi)因過電壓：換相過電壓，關(guān)斷過電壓保護(hù)措施：阻容吸收保護(hù)原理：利用電容兩端電壓不能突變的特點(diǎn)吸收尖峰 電壓壓敏電阻保護(hù)一一非線性電阻：原理：出現(xiàn)過電壓時(shí)，可通過很大峰值 電流，而電壓基本不變。特性：正反向?qū)ΨQ，可實(shí)現(xiàn)雙向限壓。過電流保護(hù)：內(nèi)因：晶閘管損壞、觸發(fā)電路故障等外因：負(fù)載過載、負(fù)載短路、電源過高或過低、逆變失敗等。保護(hù)措施串接交流進(jìn)線電抗或采用漏抗較大的整流變壓器電子電路保護(hù)過電流繼電器保護(hù)直流快速開關(guān)保護(hù)快速熔斷器保護(hù)7、品閘管串并聯(lián)應(yīng)用時(shí)需解決的問題和解決方法。串聯(lián)：問題 電壓分配不均衡解

4、決方法應(yīng)盡量選用特性參數(shù)一致的器件靜態(tài)均壓并聯(lián)均壓電阻Rj 動態(tài)均壓并聯(lián)均壓阻容RC 并聯(lián)：問題因靜態(tài)和動態(tài)特性參數(shù)差異導(dǎo)致電流分配不均衡。解決方法 應(yīng)盡量選用特性參數(shù)一致的器件 串聯(lián)均流電阻R串聯(lián)均流電抗器8、單相可控整流電路的基本原理及簡單參數(shù)計(jì)算。9、續(xù)流二極管的作用。當(dāng)u2過零變負(fù)時(shí)，VD導(dǎo)通，ud0關(guān)斷品閘管，使ud不出現(xiàn)負(fù)值為id提供繼續(xù)流通的通路續(xù)流。三相半波可控整流電路的工作波形、工作特點(diǎn)和參數(shù)計(jì)算。三相橋式全控整流電路的工作特點(diǎn)和參數(shù)計(jì)算。換相重疊角的概念和換相壓降的計(jì)算。換相過程持續(xù)的時(shí)間用電角度V表示，稱為換相重疊角U =XrLd 2兀 B d|實(shí)現(xiàn)有源逆變的條件。變流器

5、的直流側(cè)必須要有直流電動勢E,其極性須和品閘管導(dǎo)通方向 一致，其數(shù)值要大于變流器直流側(cè)平均電壓Ud,即E Ud。(2)變流器必須工作在。90的區(qū)域，使Ud0整流和逆變兩種工作狀態(tài)能量的傳遞關(guān)系。整流：電功率：交流電網(wǎng)到 直流電動機(jī)逆變：電功率：直流電動機(jī) 到交流電網(wǎng)常用有源逆變電路的工作波形分析和參數(shù)計(jì)算。逆變失敗的原因及最小逆變角的限制。觸發(fā)電路工作不可靠。觸發(fā)電路不能適時(shí)、準(zhǔn)確地給各品閘管分配脈沖，如脈沖丟失、脈沖延時(shí)等，致使品閘管不能正常換相品閘管出現(xiàn)故障。品閘管該斷時(shí)不斷，或該通時(shí)不通交流電源失常。交流電源突然斷電或缺相。4）換相時(shí)間不足（即逆變角。過?。?。最小逆變角乃min的限制 要

6、求正常工作時(shí)必須滿足乃N乃min。B min= 30 直流斬波電路的三種控制方式。1）保持開關(guān)周期T不變，調(diào)節(jié)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間ton。脈沖寬度調(diào)制（PWM） 型2）保持開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間ton不變，調(diào)節(jié)開關(guān)周期T。脈沖頻率調(diào)制（PFM） 型3）ton和T都可調(diào)?；旌险{(diào)制型降壓和升壓斬波電路的基本工作原理、簡單參數(shù)計(jì)算。單相交流調(diào)壓電路的工作原理和工作特點(diǎn)。交流調(diào)功電路與交流調(diào)壓電路的區(qū)別及應(yīng)用場合。交流調(diào)壓 采用相位控制的交流電壓控制電路交流調(diào)功采用通斷控制的交流電壓控制電路t交流調(diào)壓應(yīng)用-燈光控制（如調(diào)光臺燈和舞臺燈光控制）。-異步電動機(jī)軟起動。-異步電動機(jī)調(diào)速。-供用電系統(tǒng)對無功功率的連續(xù)調(diào)節(jié)。-在

7、高壓小電流或低壓大電流直流電源中，用于調(diào)節(jié)變壓器一次電 壓。變流電路的幾種換流方式及其特點(diǎn)。器件換流利用全控型器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流不需要借助于外電 路，實(shí)現(xiàn)容易，控制簡單。電網(wǎng)換流 由電網(wǎng)提供換流電壓實(shí)現(xiàn)換流-可控整流電路-交流調(diào)壓電路-采用相控方式的交交變頻電路只要把負(fù)的電網(wǎng)電壓施加在欲關(guān)斷的品閘管上即可使其關(guān)斷，不需要器件具有自 關(guān)斷能力，也不需要為換流附加任何元件。負(fù)載換流利用負(fù)載的諧振特性來提供換流電壓實(shí)現(xiàn)換流。適用于負(fù)載電流相位超前于負(fù)載電壓的場合。只要負(fù)載電流超前于負(fù)載電壓的時(shí)間足夠，即可實(shí)現(xiàn)可靠換流。主電路不需要附加換流環(huán)節(jié)，也稱為自然換流強(qiáng)迫換流（電容換流、脈沖換流） 設(shè)置

8、附加的換流電路，給欲關(guān)斷的品閘 管施加一個(gè)短暫反向脈沖電壓來迫使原導(dǎo)通的管子關(guān)斷。換流電路通常由電感、電容、小容量的品閘管等元件構(gòu)成逆變器電路的認(rèn)識。電壓型逆變電路和電流型逆變電路的特點(diǎn)。電壓型逆變電路的特點(diǎn)：。直流側(cè)為電壓源或并聯(lián)有大電容，相當(dāng)于電壓源。輸出電壓為矩形波，與負(fù)載阻抗角無關(guān)。當(dāng)交流側(cè)為阻感負(fù)載時(shí)，直流側(cè)電容起緩沖無功能量作用。為提供反饋無功能量的通道，各橋臂都并聯(lián)了反饋二極管。電流型逆變器的主要特點(diǎn)：1）直流側(cè)串聯(lián)有大電感，相當(dāng)于恒流源。2）交流側(cè)輸出電流為矩形波，且與負(fù)載阻抗角無關(guān)。3）直流側(cè)電感起緩沖無功能量的作用。4）因電流不能反向，不需給開關(guān)器件反并聯(lián)二極管24、電壓型

9、逆變電路中反饋二極管的作用。（1）為負(fù)載電流繼續(xù)流通提供通路（續(xù)流二極管）；（2）為負(fù)載向直流側(cè)反饋無功能量提供通道（反饋二極管）；（3）防止開關(guān)管反向擊穿單相橋式（半橋、全橋）電壓型逆變電路的基本工作原理。26、輸出電壓基波幅值和有效值的計(jì)算。逆變電路多重化的主要目的和構(gòu)成特點(diǎn)。28、PWM逆變電路的基本概念。（調(diào)制信號、載波信號、載波比、同步調(diào)制、異步調(diào)制等）載波比 載波頻率fc與調(diào)制信號頻率fr之比，即N= fc / f異步調(diào)制載波信號和調(diào)制信號不同步的調(diào)制方式同步調(diào)制在變頻時(shí)載波信號和調(diào)制信號始終保持同步，并保持載波比N等于常數(shù)的調(diào)制方式。單極性PWM調(diào)制和雙極性PWM調(diào)制的波形特點(diǎn)。單極性PWM控制方式波形-uC在ur的正半周為正極性的三角