電力電子技術(shù)習題解答

AKGKALmdAKGKALmd電電技習解習一1、閘正導(dǎo)的件什，導(dǎo)后過電由么定晶管斷條是什，何現(xiàn)答：使晶閘管導(dǎo)通的條件是：晶閘管承受正向陽極電壓U），并在門極施加觸發(fā)電流（>0。要使晶閘管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷，可利用外加反向電壓或由外電路作用使流過晶閘管的電流降到維持電流以下，便可使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷。2、時閘觸導(dǎo)后觸脈沖束它關(guān)了是原？答：這是由于晶閘管的陽極電流沒有達到晶閘管的擎住電流I）去掉了觸發(fā)脈沖，這種情況下，晶閘管將自動返回阻斷狀態(tài)。在具體電路中，由于陽極電流上升到擎住電流需要一定的時間（主要由外電路結(jié)構(gòu)決定），所以門極觸發(fā)信號需要保證一定的寬度。3、中的影分示過晶管電波，最值為I，試算波的電平值有值如考安裕，定流的閘，過述流形時允流的流均I各多？圖1-32習3圖解：（）額定電流的晶閘管允許流過的電流有效值為，則；平均值為：。（）額定電流的晶閘管允許流過的電流有效值為，則I)

；平均值為：I0.6366I141.33(A)

。

（）I

1

I

sin(d()

3

II

I

(I

sin

)

(

I

2

(0.6342I3

額定電流的晶閘管允許流過的電流有效值為，則I。平均值為：II)

157

247.56(

；（）I

1

I

sin()()

13II

I

I

12

I

sin

)

d()

I2

12

(12(

13)I2

額定電流的晶閘管允許流過的電流有效值為，則I

1570.4485

A)

；平均值為：I

0.2387IA)

。（）I

1

I

d)

14

I0.125I

I

1

I

d()I

額定電流的晶閘管允許流過的電流有效值為，則I。平均值為：II)

157

444.00(

；（）I

1

I

d()

14

I0.25IIf

1

Id()0.5I

額定電流的晶閘管允許流過的電流有效值為，則：I

157

A

；平均值為：I0.2531478.5(A)df4、什晶管能門負沖信關(guān)陽電，GTO卻可？

1121221112122121212121212121221答：和普通晶閘管同為PNPN結(jié)，由NP和P構(gòu)成兩個晶體管、分別具有共基極電流增益α和，由普通晶閘管得分析可得，α＋α＝是器件臨界導(dǎo)通的條件。α＋>1兩晶體管飽和導(dǎo)通；α＋α<1不維持飽和導(dǎo)通而關(guān)斷。能關(guān)斷，而普通晶閘管不能是因為GTO在結(jié)構(gòu)和工藝上有以下幾點不同：A多集成結(jié)使每個GTO元的陰極面積很小，門極和陰極的距離縮短，從而使從門極抽出較大的電流成為可能。B導(dǎo)通時α＋α更近晶閘管α＋α>1.15，GTO則α＋α≈1.05，飽和程度不深，在門極控制下易于退出飽和。C在計時，α較，晶體管V2控靈敏，而α很，這樣晶體管V1的集電電流不大，易于從門極將電流抽出，從而使關(guān)斷。5、GTO與GTR同電控器，者觸信與者驅(qū)動號哪異？答：二者都是電流型驅(qū)動型器件，其開通和關(guān)斷都要求有相應(yīng)的觸發(fā)脈沖，要求其觸發(fā)電流脈沖的上升沿陡且實行強觸發(fā)要在導(dǎo)通期間一直提供門極觸發(fā)電流信號，而當器件導(dǎo)通后可以去掉門極觸發(fā)電流信號的電流增益（尤其是關(guān)斷電流增益很小GTR，無論是開還是關(guān)斷都要求觸發(fā)電流有足夠的幅值和陡度，其對觸發(fā)電流信號（尤其是關(guān)斷門極負脈沖電流信號）的要求比GTR高6、比GTR、、、IGBT之間的差和自優(yōu)點答：見下表器件

優(yōu)

點

缺

點GTRMOSFET

耐壓高，電流大，開關(guān)特性好，通流能力強，飽和壓降低電壓、電流容量很大，適用于大功率場合，具有電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，其通流能力很強開關(guān)速度快，開關(guān)損耗小，工作頻率高，門極輸入阻抗高，熱穩(wěn)定性好，需要的驅(qū)動功率小，驅(qū)動電路簡單，沒有2次穿問題

開關(guān)速度低，電流驅(qū)動型需要驅(qū)動功率大，驅(qū)動電路復(fù)雜，存在2次擊穿問題電流關(guān)斷增益很小，關(guān)斷時門極負脈沖電流大，開關(guān)速度低，驅(qū)動功率很大，驅(qū)動電路復(fù)雜，開關(guān)頻率低電流容量小，耐壓低，通態(tài)損耗較大，一般適合于高頻小功率場合

IGBT

開關(guān)速度高，開關(guān)損耗小，通態(tài)壓降低，電壓、電流容量較高。門極輸入阻抗高，驅(qū)動功率小，驅(qū)動電路簡單

開關(guān)速度不及電力MOSFET，壓、電流容量不及GTO。

minddU()minddU()習二1、相式控流路電阻負，求出壓0～100V連續(xù)調(diào)輸電平均為30V時，載流均達。統(tǒng)用的流壓過壓壓供電且閘的小制α＝，設(shè)壓壓為想壓器。求（1）壓器次電有值I；（2）慮安裕，擇閘電、流額（3）出α＝60°時，u、i和變器次i的形解：由題意可知負載電阻RI20

歐，單相全控整流的直流輸出電壓為U

(1

直流輸出電壓最大平均值為100V，此時的最小控制角為＝，帶入上式可求得

10021.866

119(V)（）I

U12UU

sin2sin222α＝時I

79.33

6

sin32

78.18(A)（）閘管的流有效值和承受電壓峰值分別為I

I55.28(AU

U168.29(V)考慮3倍量，選件耐壓為168×＝；定電流55.28/1.57)3＝（）

ddVD4i1ddVD4i14i2

Π/3

Π/3

ti

ti

t2、作圖（頁所的相橋半整電帶電負，α30°時的u、i、i、i的波。計此輸電和流平均。解：

i

a

V

V

i

u

u

V

b

RV

V

u0

u

0i

I

0iVTVD0iVTVD30iVD

I

I

I

f)

0i0

I

I

輸出電壓和電流的平均值分別為：

dd2dddd2dd2dddd2UU

12

0.84U

I

UUU0.84R23、相式控流路U100V，負中R＝?，值極，電勢E＝60V，當α＝時，求（1）出u、i和i的形（2）整流出壓均U、電I，以變器二側(cè)流效I。解：整流輸出電壓平均值、流I，及變壓器二次側(cè)電流有效值I分為：Ucos

32E77.9460I)R2II)

i

T

i

V

V

u

u

u

Lb

RV

Vu

0u0

i

I0

0i

I

0

I

4、一電負采單半橋式流有流極的路負電R=4，電電U，α=π/3，求(1)輸出直平電和出流均流(2)流過晶管整二管的流效；(3)流過續(xù)二管電有值解：（）路形圖見第2題U0.9U

220148.5(VU148.5I37.125()R（）I

12

I

Id()3（）ID

1

II)3

)

duudVT1duudVT1d5、相波控流路共極接和陽接，a、b兩的然相是一嗎如不，們相上多度試出陽接的相半可的流路α＝30°時的u、i、u的波。解：、兩的自然換相點不是同一點，它們在相位上差多少180度，見下圖。

a

VT

u0i

bVTucVT共陰極三相半波共陰極換相點u共陽極換相點

iR

u

a

VT

bVTc

VT

u

iR共陽極三相半波共陽極接法的三相半波可控的整流電路在α＝時的、、的形如下圖u

u

u

u0

30

i

u

u

u

0

i

0uVT0

uu6、相波控流路大感性載＝π/3，=2Ω，U，計負電流I，并裕系數(shù)2確定閘的定流電。

IddVT1dddVTVTIddVT1dddVTVT解：1.17cos

220128.7(V)I

U128.7RI

1

IId)

IA)按裕量系數(shù)2確定晶閘管的電流定額為：VT50(10771200()

；電壓定額為：7、相式控流路U100V，帶感負，＝5，L值大當α＝60°，試求（1）出u、i和i的形（2計整輸電壓均U電流I，以流晶管流平值I和有值I（3）電源的率數(shù)（4）算晶管電、流額解：（）

=

uuu

i

iVT1

BddVDdVD1dVD12BddVDdVD1dVD12（）UU

2.340.5)I

5I

I3

AI

I

3

A)（）功因的定義知：

Icos0.955cos0.955*0.5I（）2倍量估算，晶閘管的電壓定額為：6489.90)

；晶閘管的電流定額為：

I13.5117.2120()1.578、相式控流路阻性負，R?，L＝∞，＝，X，U、I、II和γ值并出i和i的波。解：三相橋式不控整流電路相當于三相橋式全控整流電路在觸發(fā)角為度時的情況，則U2.34cos

I2.34U

60.3I

I

UUV)代入已知量聯(lián)立求解上述個方程可得：I97.38(A二極管的電流平均值為：I

IA)33變壓器二次側(cè)電流有效值為：I

23

I79.51(A)由

)

XIU

可得1

2IB6U

26220

；cos

；

u、和i的形的波形如下：

ddMddMu

=0

u

u

u

0

tu

ⅠⅡu

Ⅲu

Ⅳu

Ⅴu

Ⅵu

u

u

0

ti

0

ti

0

t9、說整電工在源變時必具的件答：(1)外條——流側(cè)應(yīng)有能提供逆變能量的直流電動勢，其極性與晶閘管導(dǎo)通方向一致，其值大于變流器直流側(cè)的平均電壓(2)內(nèi)條—變器直流側(cè)輸出直流平均電壓必須為負值，即α>π/2，U<0。以上兩條件必須同時足，才能實現(xiàn)有源逆變。、什是變敗如防止變敗答：當變流器工作于逆變工況時，一旦由于觸發(fā)脈沖丟失、突發(fā)電源缺相或斷相等原因造成換流失敗，將使輸出電壓U進正半周，與順連接，由于回路電阻很小，造成很大的短路電流，這種情況叫逆變失敗或逆變顛覆。為了保證逆變電路的正常工作，必須1）用靠的觸發(fā)器2正確選擇晶閘管的參數(shù)，）取要的措施，減小電路中du/dt和/dt的響，以免發(fā)生誤導(dǎo)通）保證交流電源的質(zhì)量，）逆變角β的角度有一最小限制，留出充足的換向余量角、三全橋變器已知L夠、R=1.2、U、E=―300V，電機行于電動態(tài)制過中負電為66A，問時流能實有逆？若求時逆角。解：電動機處于發(fā)電制動狀態(tài)可以提供逆變能量，滿足有源逆變的外部條件，可以實現(xiàn)有源逆變。三相全控橋式變流器處于有源逆變時有：UUcos

U

（）

UBMddUBMdd而IM，即，UV)R1.2將UV)

帶入（）可：220.82.34200

；

或118.15

。、三全橋變器帶反動阻負，知R＝1?，L＝，U＝，，E＝－400Vβ＝時UI和γ的，此送電的功功是多？解：U2.34cos

Icos

6

I

I

UER

M代入已知量聯(lián)立求解上述2個程可得：IA由換流重疊角公式可得：

)

2XIU

2220

0

)cos120

；即

8.90送回電網(wǎng)的有功功率為：PEI

R400109.69

)

。、三橋全整電，其流出壓含哪次的波其最的哪一次變器次流含哪次的波其主的哪次？于相控流路？答：三相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中含有（k=1、、…）次的諧波，其中最大的是6次波。變壓器二次電流中含有6k±、3…的諧波，其中主要的是哪、7次波。對于m相控整流電路，其整流輸出電壓中含有（k=1、、…）的波，其中最大的是2m次波。變壓器二次電流中含有2mk±（k=1、、）次的諧波，其中主要的是哪±1次諧波。

2522I2276Id2522I2276Idd、試算3（單相式控流路i的35、諧分的有值II、I并算時該路輸功因。解：由第3題解答可知：IIA則I

2I8.97)

；I1.625I

2I277

1.15(A)基波有效值輸入功率因數(shù)

I

2I28.97I8.08cosI8.97

8.08(A)0.90

。、試算7題三橋全整電中的i的5、諧分的效I、I。解：由第7題解答可知：I

23.4(A)5

，則I

6I623.4)

；I)

。、三晶管式控流器至10.5kV交流統(tǒng)已10kV線短路量150MVA整器流電I＝400A，觸延角α＝15°，不重角，試：(1)基波功因φ、整流的率數(shù)λ；(2)整流側(cè)流壓；(3)有功功、功率交側(cè)波流效值(4)截止到23次的各波流大、諧畸變。解：（）cos

cos15

0.9550.96590.9224（）U

10.53

kV)

dd213dd219dddd213dd219dd（3）基波電流有效值I21

6

Id

6

A)總電流有效值

I2

22I33

A)有功功率

PS310.5326.600.9224kW)無功功率

QS

P

(326.60)

kVAR)（4）僅含有6k±1（k=1、3的波，I25

5

6

Id

5

6

A)I27

7

6

Id

7

6

A)I211I217

6666IA)II6666IA)I

A))I223

66I

A)諧波畸變率為：THD

I2nI

100%62.38

2

28.3523.992311.88

100%28.76%、晶管流路功因數(shù)怎定的它那因有？答：晶閘管整流電路的功率因數(shù)畸變因子

和位移因子

1

構(gòu)成，表達式為：v

1

I1I

具體而言：由移相觸發(fā)角整電路的結(jié)構(gòu)決定。

d0dd3id0dd3i習題三（*一升壓流由想件成輸U在8~16V之間化通調(diào)占比輸U固不，大出率，開頻，輸端容夠，使換器工在續(xù)流式最電。解：由=24V固不變，最大輸出功率為5W可24當輸入為8V時182UD124輸入為16V時1161UD1243則實際工作時的占空比范圍為：D由電流斷續(xù)條件公式可得

1~3LDDRT2

即

(1D2D(1

D

1~3

范圍內(nèi)是單調(diào)下降的，在1/3處最大值，所以L

1(1)*115.2*DD)

0.432．臺行20kHz開頻下升壓流（圖3-7由想件成其中，輸電U，輸電U，可供的出率并輸端容夠，求占比。

iiOOeiiOOe解：

DU10UDV1Ui3．圖所的壓波路，知U，R=0.5Ω，L，采脈調(diào)控方，T=20μs，當t＝5時，求（1）出電平值、出流平值I；（2（*）輸電的大最瞬（由于本沒，一是可取？，判負電是斷；（3）*）當t＝3時，新行述算解：（）DUi

520

10025I

2550A（）m

L0.0010.5

20*10

t

0.00250.249m，以電流連續(xù)。eeI

1E11R

1000)50.20.5I

E10049.8eRe（）（）3U10020U15I30A

MOODMOOD

t

0.0015e0.149me

，所以電流也是連續(xù)的。I

1E1)1R1

10030.13AI

ee)29.9eRe4．圖3-35所降斬電中，知E，R=0.1Ω，=∞E，采脈調(diào)控方，T，若出流I，試：（1）出電平值和需的t值；（2）出u

、i

以i、i的波。V

i

R

i

i

VD

+M-

M解：（）I

UR

圖3-35電型降壓斬波電路MUIR100350VM

t360EtTE600

（）點波形下圖：

iOOiiiOOiiI

tofft

II

ttt5．壓波路什能輸電壓于源壓答：其一是由于升壓斬波器的電路結(jié)構(gòu)使電路中的電感具有電壓泵升作用，其二是電容的電壓維持能力。當高頻開關(guān)閉合時，輸入電源向電感儲存能量，當開關(guān)斷開時，電感的儲存能量向負載放電。開關(guān)的導(dǎo)通比D越則電感儲能越多，輸出電壓越高并由電容保持，輸出電壓與輸入電壓有如下關(guān)系：U

11D

U。i6．圖所的壓波路，知U值和極，，采脈調(diào)制制式當μs，t時計輸電壓均U輸電的均I。解：U

11

Ui

11UVt11TI

133.336.677．明壓波路升斬電路升壓波路輸電范。答：降壓斬波電路的輸出電壓范圍：U0U；i升壓斬波電路的輸出電壓范圍：UU~，避免D接于1；i升降壓斬波電路的輸出電壓范圍（僅大?。︰應(yīng)避免接于1。8．圖所升壓波路，知U，R=0.5Ω，C極，求

；Ii；iOOOπ；Ii；iOOOπ（1）占空＝0.2時的出壓輸電的均；（2）占空＝0.6時輸電和出電的均，計此的入率解：（）U

UVA1D10.2R（）U

I1DR0.5I300)kW9．說升壓波路）斬電的異點答：兩個電路實現(xiàn)的功能是一致的，均可方便地實現(xiàn)升降壓斬波Cuk斬電路較復(fù)雜，應(yīng)用不是很廣泛。但Cuk斬電路的突出優(yōu)點是：其輸入電流和輸出電流都是連續(xù)的，輸出電壓紋波較小，便于濾波，在特定應(yīng)用場合有應(yīng)用。．在相流壓中電源壓，阻載R=10Ω，發(fā)α900，計算負電有值U、負電有值I、載率P和入率數(shù)λ。解：U

1

2U

)

1π1)Uπ2

2

84.85I

84.858.49UI720.38

720.380.707S．一阻負加爐單相流壓路電在α＝輸功分為％及50％最大率的發(fā)α。解：輸出功率：(2)2

時輸功最值試當：P

1111即：sin，：60.54（注意上式中α應(yīng)用弧度計算）又當：即：

sin0.5．一閘單交調(diào)器帶感負，源壓的流源負=10Ω=1，試：（1）發(fā)角α的相圍（2）大負電的效；（3）大輸功及時源的率數(shù)（4）α＝900

時晶管流有值晶管通和源功因。解：（）載抗角為：

)

314)1.810

，所以觸發(fā)角的移相范圍為：（）觸發(fā)角

時，輸出電壓最大，負載電流也達到最大，即I

UL)

220(3140.001)

A（）P

4835.60；0.9995（）觸發(fā)角＝0時先算晶閘管的導(dǎo)通角由式（－）得：sin(90

，解上式可得導(dǎo)通角。也可查圖3－得估計值，方法是：因

，所以負載可認為是純電阻負載，當＝0

時，導(dǎo)通角為，使計算簡U

U[sin(2sin(22

155.56V，

CCI

U()

(314

U1U．某相并調(diào)電，采過觸。源壓U，阻載=1Ω，控的定期T內(nèi)使閘導(dǎo)通，斷使算到阻載的率假晶閘一導(dǎo)時送的率解：假定晶閘管一直導(dǎo)通時，所送出的功率為：

22048.41晶閘管導(dǎo)通0.3s，斷開0.2s送到電阻負載上的功率為：

0.348.429.04．交調(diào)電和流功電有么別二各用什樣負？什？答：交流調(diào)壓和交流調(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)壓是在交流電源的每個周期都對輸出電壓進行控制；而交流調(diào)功電路是在一定的周期內(nèi)接通幾個電源周期，再斷開幾個周期，通過改變接通和斷開的比來宏觀上調(diào)節(jié)輸出電壓的有效值。交流調(diào)壓電路廣泛用于燈光控制以及異步電機的軟啟動，也可用于異步電機的小范圍調(diào)速，在一些簡單的場合可以取代變壓器實現(xiàn)降壓，這樣的電路體積小成本低；交流調(diào)功電路常用于電爐等大時間常數(shù)的負載，由于負載的時間常數(shù)遠大于工頻周期，沒有必要對交流電源的每個周期都進行控制，這樣可以簡化控制。．用對并的閘和使一雙晶管行流壓，們主差是什么答：二者主電路結(jié)構(gòu)形式和控制效果相同，差別主要是觸發(fā)脈沖不同。用一對反并聯(lián)的晶閘管時，必須對2個晶閘管采用分別觸發(fā)控制2個閘管的觸發(fā)脈沖波形對稱、互差180

度；而采用雙向晶閘管，控制脈沖只需一路，脈沖間隔也是度另外對于大功率場合由于雙向晶閘管的容量限制，普遍采用一對晶閘管反并聯(lián)結(jié)構(gòu)。．反聯(lián)晶管負接成三形三交調(diào)電，該路何點答：）載成內(nèi)三角形的三相交流調(diào)壓電路，每一相都可以當作獨立的單相流調(diào)壓電路進行控制，只是這時的每相負載的電壓為交流輸入的線電壓。三相負載的控制不像星型接法那樣互相影響，每相控制具有相對獨立性）相負載電流中的3及3的數(shù)次諧波具有相同的相位，在負載三角形內(nèi)形成環(huán)流，所以輸入的線電流中不含有及的數(shù)諧波，電源側(cè)輸入電流的諧波比星形接法的電路要小。．什是TCR？什是TSC？它的本理什？有特？答：（Controlled是閘管控制電抗器的簡稱；ThyristorSwitched）晶閘管投切電容器的簡稱。二者的基本原理如下：TCR是利用電抗器來向電網(wǎng)中提供感性無功的裝置。通過對晶閘管的觸發(fā)控制角的控制，可以調(diào)節(jié)加到電抗器上的交流電壓，也即可以連續(xù)調(diào)節(jié)流過電抗器的電流，從而能夠調(diào)節(jié)電抗器向電網(wǎng)吸收的感性無功功率的大小。由于只從電網(wǎng)吸收感性無功，所以在實際使用中往往需要配以固定電容這樣就可以在容性到感性的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)裝置向系統(tǒng)提供的無功了。TSC則是利用晶閘管來投入或切除連接到電網(wǎng)的電容器這樣可以控制電容器從電網(wǎng)吸收容性無功的大小，減小投切電容器時的沖擊電流，使電容器可以迅速頻繁投切TSC符大多數(shù)無功補償?shù)囊?，但是其補償是有級調(diào)節(jié)的，不能連續(xù)調(diào)節(jié)無功，但只要設(shè)計合理還是可以達到較理想的動態(tài)補償效果的。

習四1．源變路有逆電有什區(qū)？答：有源逆變電路的交流側(cè)接電網(wǎng)，即交流側(cè)接有電源。而無源逆變電路的交流側(cè)直接和負載相聯(lián)接。有源逆變不可變頻，無源逆變可以變頻。有源逆變采用晶閘管可以實現(xiàn)電網(wǎng)換流，無源逆變使用晶閘管必須采用負載換流或強迫換流。2．逆電中件換方有哪？有么點試例明答：換流方式有4種：1）器件換流：利用全控器件的自關(guān)斷能力進行換流。全控型器件都采用此種換流方式，晶閘管半控器件不能采用器件換流，根據(jù)電路的不同可以采用下述3種流方式。2）電網(wǎng)換流：由電網(wǎng)提供換向電壓，只要將電網(wǎng)的負壓加在欲換流的器件兩端即可。3）負載換流：由負載提供換流電壓，當負載為電容型負載，即負載電流超前于負載電壓時，可實現(xiàn)負載換流。4）強迫換流：設(shè)置附加換流電路，給欲關(guān)斷的晶閘管強迫施加反向電壓使之換流，稱為強迫換流。通常是利用附加換流晶閘管、換向電容、電感產(chǎn)生諧振來給欲關(guān)斷的主晶閘管施加關(guān)斷所需的反壓。3．么電型變路電型逆電？者有么點答：按照直流側(cè)電源的性質(zhì)分類，直流側(cè)是電壓源的稱為電壓型逆變器，直流側(cè)是電流源的稱為電流型逆變電路。電壓型逆變電路的主要特點是：1側(cè)接有大電容，相當于電壓源直流側(cè)電壓基本保持恒定，直流側(cè)相對于負載來說呈現(xiàn)低阻抗。2直流電壓源的嵌位作用，交流輸出電壓波形為矩形波，并且與負載性質(zhì)無關(guān)，而交流側(cè)電流的相位和波形隨負載性質(zhì)的不同而變化。3流側(cè)為阻感負載時，逆變器需提供無功功率，直流側(cè)電容可起到無功能量緩沖的作用。為了給交流側(cè)無功能量返回直流側(cè)提供通路，逆變器橋臂的開關(guān)器件需反并聯(lián)續(xù)流二極管。

dAN1mAN1AB1mAB1AB5dAN1mAN1AB1mAB1AB5電流型逆變電路的主要特點是：1側(cè)串聯(lián)有大電感，相當于電流。直流側(cè)電流基本無脈動，直流回路對于負載來說呈現(xiàn)高阻抗。2中開關(guān)器件的作用僅僅是改變流的流通途徑，并不能改變電流的大小，因此交流側(cè)輸出電流為矩形波，和負載阻抗無關(guān)。而交流側(cè)輸出電壓波形和相位則因負載阻抗情況的不同而不同。3當流側(cè)為阻感負載時需提供無功功率，直流電感起緩沖無功能量的作用因為反饋無功能量時電流并不反向，因此不必象電壓型逆變器那樣在器件兩端反并聯(lián)二極管。但是由于反饋無功能量時器件會承受反向電壓，對于由全控器件構(gòu)成的電流型逆變器，開關(guān)器件需要串聯(lián)二極全器件承反壓的能力很低對于晶閘管逆變器則不必串二極管。4．壓逆電中極的用是么如沒將現(xiàn)么象為么流逆變路沒這的極？答：在電壓型逆變電路中，當交流側(cè)為感性或容性負載時，電源需要為負載提供無功功率，直流電容起緩沖無功的作用。為了給交流電流提供流會直流電容的通路，逆變器各橋臂都要反并聯(lián)反饋二極管。也即，當輸出交流電壓和電流同極性時，電流流經(jīng)逆變器的可控開關(guān)器件；而當輸出電壓和電路極性相反時，電流通路由反饋二極管提供。5．說整電、變路變頻路個念區(qū)。答：整流電路是將交流變換為直流，即將交流能量變換為直流能量。逆變電有逆變和無源逆變都將直流能量換為交流能量。變（包括-交變頻直交變頻是將一種電壓和頻率的交流能量變換為另一種電壓和頻率的交流能量。6．聯(lián)振逆器用載壓進換，保換應(yīng)足么件答：并聯(lián)諧振逆變器的輸出電流為方波，負載上的電壓為接近正弦。只有當負載呈現(xiàn)容性（即變頻器工作頻率需大于負諧振頻率會在欲關(guān)斷的晶閘管上施加反壓將之關(guān)斷。提供反壓的時間必須大于晶閘管的關(guān)斷時間。7．相式壓逆電，180o導(dǎo)電式U=100V。試輸相電的波值U和效U，輸出電的波值和有值U、輸5次諧波有值U。

解：輸出相電壓的基波幅值為：U

1

2

U10063.7Vd輸出相電壓的基波有效值U

U

ANm2

0.45U10045V輸出線電壓的基波幅值：

U

1

2

UU110110dd輸出線電壓的基波有效值：

U

1

6

UU0.78d輸出線電壓的次波有效值：

U

U

7815.6V5

習五1．說控制的本理答：（Pulse-WidthModulation）制就是對觸發(fā)脈的寬度進行調(diào)制的技術(shù)。即對一系列脈沖的脈沖寬度進行控制來獲得所需要的輸出波形（包括形狀和幅值）。在采樣控制理論種有一條重要的結(jié)論：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，沖量即窄脈沖的面積。效果相同是指環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)波形基本相同。上述原理稱為面積等效原理。以正弦PWM（）例。把正弦半波平分為等，就可以把它看成個彼此獨立的脈沖列所組成的波形。這些脈沖寬度相都π幅值不同且頂部是曲線。如果將上述脈沖用數(shù)量相同、幅值相等的不等寬的矩形脈沖代替，使每個小矩形的面積和對應(yīng)的正弦波面積相等（即沖量相等），就得到PWM波。個脈沖的幅值相等而寬度按照正弦規(guī)律變化，根據(jù)面積等效原理，這種PWM波和原正弦波形是等效的。2．PWM變有些點其關(guān)率高有么弊答：優(yōu)點：1PWM調(diào)可以極大地弱逆變器的輸出諧波，使逆變器輸出用戶需要的波狀和幅值），而消弱用戶不需要的諧波。2）PWM變器具有非常好的動態(tài)響應(yīng)速度。普通逆器的控制速度是周波控制級，而是波控制級，所以目前幾乎所有的逆變器都是采用控策略。3）PWM制使逆變器的控制策略更加靈活多樣，使變器的性能得到很大的提升。4）PWM變器的整流電路可以采用二極管，使電網(wǎng)的功率因數(shù)得到提高。5）用一級可控的功率環(huán)節(jié)，電路結(jié)構(gòu)較簡單。開關(guān)頻率高則輸出諧波更小、響應(yīng)速度更快，但是電力電子器件的開關(guān)損耗增加、整機效率下降，帶來較強的高頻電磁干擾；開關(guān)頻率低則正好相反。一般對于中小容量的逆變器開關(guān)頻率可適當取高些，大功率逆變器由于高壓大功率開關(guān)器件的限制，開關(guān)頻率則相對較低。3．極和極PWM控制什區(qū)？三橋逆變電路，出電輸出相于性’的電）線壓波各幾電？

答：三角載波在調(diào)制信號的正半波或負半波周期里只有單一的極性，所得的WM波在半個周期內(nèi)也只在單極性范圍內(nèi)變化，稱為單極性PWM控制方式。三角載波始終是有正有負為雙極性的，所得的波在半個調(diào)制波周期內(nèi)有正有負。則稱之為雙極性PWM控制方式。三相橋式逆電路中，輸出相電壓有兩種電平：0.5U和d

d

。線電壓SPWM波形有三種電平：

d

，，

d

。4．寬調(diào)制PWM）術(shù)的制約條件主要表現(xiàn)在哪些方面？答：對于PWM制來說，高的開關(guān)頻率可以使性能更好，但是，1）高開關(guān)頻率的PWM控要求電力電子器件有高的開關(guān)力，目前大功率器件的容許開關(guān)頻率普遍偏低。2）高開關(guān)頻率的PWM控帶來器件高的開關(guān)損耗。3）最小脈沖寬度的限制（死區(qū)）4）高開關(guān)頻率的PWM控會給器件帶來高的電壓、電流力。5）電磁干擾問題也是制約PWM技的一個因素。5．SPWM調(diào)中謂步制何異調(diào)？什常用分同調(diào)的法答：載波信號和調(diào)制信號不保持同步的調(diào)制方式稱為異步調(diào)制，在異步調(diào)