電力電子技術(shù)西安交大練習(xí)題及答案

目錄第1章電力電子器件·1第2章整流電路·4第3章直流斬波電路·20第4章交流電力控制電路和交交變頻電路·26第5章逆變電路·31第6章WM控制技術(shù)·35第7章軟開(kāi)關(guān)技術(shù)·40第8章組合變流電路·42第1章電力電子1.使晶閘導(dǎo)通的件是什答使閘管導(dǎo)的條件閘管承正向陽(yáng)壓并門(mén)極施觸發(fā)電（沖或：u>0且uG>0。2.維持晶管導(dǎo)通條件是么？怎才能使閘由導(dǎo)通變關(guān)斷？答維持晶閘導(dǎo)通的件是使閘管的流大保持晶閘導(dǎo)通的小電流即電流。要使晶閘由導(dǎo)通為關(guān)斷利用外電壓和路的作用流過(guò)晶管的電到接近于的某一值以下即降到持電流下便可使導(dǎo)的晶閘關(guān)斷。3.圖1-43陰影部為晶閘處于通區(qū)間的波形，各形的電最大值為I，試計(jì)算各形的電平均值I、I、Id3與電流有效值I、I、I。0204452 0242a))c)圖143閘導(dǎo)波形解：) I=1pImpImsnwtdwt)=( 21)0.2717Imπ4mπ2I=1p2p(Imsnwt)dwt)=Im310.4767Imp41p2 4pIm2b) I2=πImsnwtdwt)=π4π( 1)0.5434Im2I2=1p2(Imsnwt)2Im3122Im3124p0.6741Ip41p1) I=2Imdwt)= Imπ041p211pI3= 2Imdwt)= Imp024.上題中果不考安全裕量,問(wèn)00A的晶閘管能出的平均電流I、I、Id3為多少？這，相應(yīng)電流最值I、I、I3各為多少?解：額定流I(V)=100A的晶閘管，允的電流效值I157，由上題算結(jié)Ia) Ib) I4767I.6741329.35，I1 0.2717I189.48232.90, I2 0.5434I2126.561c) I=2I=314, I=4I=78.55.GO和普通閘管為NN結(jié)構(gòu)為什么GO夠自關(guān)斷普通晶管不能？答：GO和普通閘管同為NN結(jié)構(gòu)，由N2和NN2構(gòu)成兩個(gè)晶體管、V分別具有共基極電流增益a1和a2，由普通晶閘管的分析可得，a1+a2=1是器件臨界導(dǎo)通的條件。a1+a2＞1，兩個(gè)等效晶體管過(guò)飽和而導(dǎo)通；a1+a2＜1，不能維持飽和導(dǎo)通而關(guān)斷。GO之所以能自行關(guān)而普晶閘管能是為GO與普晶閘管設(shè)計(jì)和工藝方面以下幾不同：1)GO在計(jì)時(shí)a2較大，這樣體管2控制靈敏，于GO關(guān)斷；2)GO導(dǎo)通時(shí)的a1+a2更接近于1，普通晶閘管a1+a21.15，而GO則為a1+a2條件；1.05GO的和程度深接近于界飽和這為門(mén)極控關(guān)斷提了有利3)多元成結(jié)構(gòu)每個(gè)GO陰極積很門(mén)和陰極間距離大縮使得2極區(qū)所謂的橫向電阻小，從使從門(mén)抽出較的電流成可能。6.如何防電力OET因靜電應(yīng)應(yīng)起損壞？答：電力OET的柵極絕緣層薄弱，易被穿而損壞。OET的輸入電容是低泄漏電容，當(dāng)柵極開(kāi)路時(shí)極易受靜電干擾而充上超過(guò)20的擊穿電壓，所以為防止OET因靜電感應(yīng)而起的損，應(yīng)注以下幾：①一般在用時(shí)將三個(gè)電短接；②裝配時(shí)體、工臺(tái)、電鐵必須地，試所有儀器殼必須地；③電路中柵、源間常并齊納二管以止壓過(guò)高④漏、源間也要取緩沖路等措吸收電7.G、G、GO和電力OET的驅(qū)動(dòng)電路有什么特？答：GT驅(qū)動(dòng)電路的特是：驅(qū)電路具較小輸出電阻，GT是電壓動(dòng)型器GT的驅(qū)動(dòng)多采用專(zhuān)用混合集驅(qū)動(dòng)器。GR驅(qū)動(dòng)電路的特點(diǎn)是：驅(qū)動(dòng)電路提供的驅(qū)動(dòng)電流有足夠陡的前沿，并有一定的過(guò)沖這可加速通過(guò)減小通損關(guān)時(shí)驅(qū)動(dòng)電路提供幅足夠大反向基極驅(qū)動(dòng)電，并加偏截止壓，以速關(guān)斷度。GO驅(qū)動(dòng)電路特點(diǎn)GO要求驅(qū)動(dòng)電提供驅(qū)動(dòng)電流前沿應(yīng)足夠的幅值和陡度一般需在整個(gè)通期間加正門(mén)流關(guān)斷需加負(fù)門(mén)電流幅陡度要求高其驅(qū)動(dòng)路通常括開(kāi)通動(dòng)電路斷驅(qū)動(dòng)電和門(mén)極偏電路部分。電力OET驅(qū)動(dòng)電路的特：要求動(dòng)電路較小的輸電阻，動(dòng)功率電路簡(jiǎn)單。8.全控型器件的緩沖電路的主要作用是什么？試分析D緩沖電路中各元件的作用。答：全控器件緩電路的要作用抑制器的因過(guò)電壓，ut或過(guò)電流和，減小器件開(kāi)關(guān)損。D緩沖電路各元的作用開(kāi)通s經(jīng)Rs放電Rs起到限制放電流的作用；關(guān)時(shí)，負(fù)電流經(jīng)Ds從s分流，使ut減小，抑過(guò)電壓。9.試說(shuō)明G、G、GO和電力OET各自的優(yōu)缺點(diǎn)。解：對(duì)G、G、GO和電力OET的優(yōu)缺的比較如表：器件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)T開(kāi)速高開(kāi)損小具耐脈沖流擊能，態(tài)降低，輸阻高為壓動(dòng)驅(qū)功率小開(kāi)關(guān)速度低于電力M,電壓電容不及OR耐高流大開(kāi)特好通流能強(qiáng)飽壓低開(kāi)速低電驅(qū)動(dòng)所需驅(qū)功大動(dòng)路雜存在次穿O電流量用大率場(chǎng)合具電調(diào)效通能力很強(qiáng)電關(guān)增很斷門(mén)極負(fù)沖流大開(kāi)速低驅(qū)動(dòng)率大驅(qū)電復(fù)雜開(kāi)關(guān)頻低電力M開(kāi)速快輸阻高熱定性好，所需驅(qū)動(dòng)功率小且驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單工頻高不在次穿問(wèn)題電容小壓低一只適用功不過(guò)1kW的力電子置第2章整流電路1.單半波可整流電對(duì)電感載供電＝0HU＝100求當(dāng)α＝0和60時(shí)的負(fù)載流I，并出ud與d波形。解α＝0時(shí)在電源壓u2的正半周期閘管導(dǎo)時(shí)負(fù)載電感L儲(chǔ)能晶閘開(kāi)始導(dǎo)通時(shí)刻負(fù)電流為零在電源壓u2的負(fù)半周負(fù)載電感L釋能量晶閘繼續(xù)導(dǎo)通。因，在電電壓u2的一個(gè)周里，以方均成立：LdiddtU2nt考慮初始條：當(dāng)＝0時(shí)＝0可解方程得：id1 2pIU21wLU21oswt)ost)dwt)dp0=LU2L=22.5()ud與d的波形如下圖：u20 2 wtud0 2 wtd0 2 wt當(dāng)α＝0°時(shí)在u2正半周期60~180期間晶管導(dǎo)通使感L儲(chǔ)能電感L藏的能量在u2負(fù)半周期10~300期間釋因在u2一個(gè)周期中60~30期間以下分方程成立：LdiddtU2nt考慮始條件當(dāng)＝60時(shí)＝0可解方程得：i U2(1ost)d wL 2其平均值為1p1Id p3U2(1oswt)dwt)=U2=1.25()p3L 2wL此時(shí)ud與d的波形如下圖：2+ +0awtd+ +wtdwt2圖-9為有變壓中心抽的單相波可整流電路該變壓還有直磁化問(wèn)題嗎？試明：①閘管承受最大反電壓為2其輸出電和電流波形與相全控時(shí)相同。U2；②當(dāng)負(fù)載電阻或感時(shí)，答：具有壓器中抽頭的相全波控整流路該變壓器有直流化的問(wèn)。因?yàn)閱蜗嗖煽亓麟娐穳浩鞫y(cè)繞組負(fù)半周內(nèi)下繞組電流的向相反，波對(duì)稱(chēng)，一個(gè)周內(nèi)的平電流為，不會(huì)有直磁化的題。以下分析閘管承最大反電壓及出電壓電波形的情。①以晶閘管2為例。當(dāng)T1導(dǎo)通時(shí)，晶管T2通過(guò)T1與2個(gè)組并聯(lián)，所以2承受的最大電壓為2U2。②當(dāng)單相全整流電與單相控橋式流電路觸角a相同時(shí)對(duì)電阻負(fù)載：（0~α）間無(wú)閘管導(dǎo)，輸出壓為0α~）期間，相全波路中1導(dǎo)通，單相全控電路中T4導(dǎo)通輸出電壓均與源電壓u2相等(ππ＋)期間均無(wú)晶閘管通輸出電為0(πα~π)間單相全波路中2導(dǎo)通單相全控橋電路中、VT3導(dǎo)通，輸出電壓于u。對(duì)于電感載（α~πα期間單相全電中T1導(dǎo)通單相全控橋路中TVT4導(dǎo)通輸出電壓均與電電壓u2相等（＋α~2＋α期間單相全路中T2導(dǎo)通，單相全控電路中、VT3導(dǎo)通，輸出波形于u?？梢?jiàn)，兩的輸出壓相同加到同的負(fù)載時(shí)則輸出電也相同。3．單橋式全整流電，U＝100，負(fù)載中R＝2Ω，L值極大當(dāng)α＝3°時(shí)，要求：①出u、、和2的波形；②整流輸平均電壓U、電流I，變壓器次電流有值I；③慮安全量，確晶閘管額定電和定電流。解：①u(mài)、、和2的波形如下圖：2OwtdaOwtdd2daOwt②輸出平電壓U、流I，變壓二次電有值I2分別為U＝0.9U2α＝0.9×100×30°＝77.97（）I＝Ud/R＝77.972＝38.9（）I＝Id＝38.99（）③晶管承受最大反電壓為：2U＝1002＝141.（）考慮安全量，晶管的額電壓為：UN＝（2~）×1414＝28~424（）具體數(shù)值按晶閘產(chǎn)品系參數(shù)選。流過(guò)晶閘的電流效值為：IVT＝I∕2＝27.57（）晶閘管的定電流IN＝（1.~2）×2.57∕1.5＝26~5（）具體數(shù)值按晶閘產(chǎn)品系參數(shù)選。4單相式半控流電路阻性負(fù)載畫(huà)出流二極管一周內(nèi)受的電波形。解注到二極的特承受壓為正導(dǎo)此二管承受電壓不出現(xiàn)正的部分。在路中器均不導(dǎo)的階段交流電電由晶閘管衡。整流極管在周內(nèi)承的電壓形如下：202wtD20wtD40wt5單相橋全控整電U=100負(fù)載中=2ΩL極反勢(shì)E=60當(dāng)=30時(shí)，要求：①作出u、d和2的波形；②求整流輸平均電壓U、電流I，壓器二側(cè)電有效值I；③考慮安全量，確晶閘管額定電和額定流。解：①u(mài)、d和2的波形如下圖：u2O wtudaO wtdIdIdIdi2iaO wt②整輸出平電壓U、流I，變壓二次電流有效值I2分別為U＝0.9U2α＝0.9×100×30＝77.97()Id＝(U－E)R＝(7.97－6)2＝()I＝Id＝9()③晶管承受最大反電壓為：2U＝1002＝141.（）流過(guò)每個(gè)閘管的流的有值為：IVT＝Id∕2＝6.36（）故晶閘管額定電為：UN＝(~3)×41.4＝23~42（）晶閘的額定流為：IN＝(1.~2×6.36∕157＝68（）晶閘管額電壓和流的具數(shù)值可晶閘管品列參數(shù)選。6.晶管串聯(lián)單相半（中T2為晶閘管電如圖-1所U=100，電阻電感載，R2Ω，L值很大當(dāng)=60時(shí)求流器件電流有效值并作出u、、VT、D的波形。解：u、、VT、D的波形如下圖：u2pOptudOtiddT1D2OtdOtdO負(fù)載壓的平值為：+at1pUd pp3U2ntdwt)10.U2op/)＝67.5（）2負(fù)載流的平值為：I＝U∕R＝67.5∕2＝33.5（）流過(guò)閘管、VT2的電流有效值為：1IVT＝I＝19.49（）3流過(guò)極管D、D4的電流有效值為：2IVD＝I＝27.56（）37.在三相波整流路中如果a相的觸脈沖試?yán)L出電阻性載和電性負(fù)載下整電壓ud的波形。解：假設(shè)a

0，當(dāng)負(fù)載電阻時(shí)，ud的波如下：uuaubucduO wtuuaubucduO awt當(dāng)負(fù)為電感，ud的波形如下：uaubucudO wtuuaubucduO wt8．三相半波整流電路，可以將整流變壓器的二次繞組分為兩段成為曲折接法，每段的電動(dòng)勢(shì)同其分段置及其量如圖-60示此時(shí)線(xiàn)圈繞組增了一些銅料約增加1%，變壓器心是否直流化，為么？A B CCNnNB Aa1112a2221n2a a1212圖260壓二繞的折法矢答：變壓鐵心不被直流化。原如下：變壓器二繞組在個(gè)周期：當(dāng)a2對(duì)應(yīng)的晶閘管導(dǎo)通時(shí)a1的電流向下，2的電流向上當(dāng)b2對(duì)應(yīng)的晶閘管導(dǎo)時(shí)1的電向下流b2的電向上當(dāng)ba2對(duì)應(yīng)的晶閘導(dǎo)通時(shí)b1的電流下流a2的電流流就變壓器一次組而言每一周期中有段時(shí)各為120由流流過(guò)流過(guò)電流大小等而方相反一周期內(nèi)流過(guò)的流平均為零，以變壓鐵心不被流磁化。9．三半波整電路的陰極接與共極法，a、b兩相的然換相是同一點(diǎn)嗎？如果是，它在相位差多少？答三相半波流電路共陰極法與共極接法b兩相之間相的的然換相是同一點(diǎn)它們?cè)谖簧舷嗖?80°。10有兩組相半波控整流路組是極接法一組是陽(yáng)極接如它們的觸發(fā)角都是，那末共陰極組的觸發(fā)脈沖與共陽(yáng)極組的觸發(fā)脈沖對(duì)同一相來(lái)說(shuō)，例如都是a，在位上差少度？答：相差18°。1三半波可整流電U=10帶電感負(fù)載R=5L值極當(dāng)=60時(shí)，要求：①畫(huà)出u、d和VT1的波形；②計(jì)算U、I、IT和IV。解：①u(mài)、d和VT1的波形如下圖：uu2a°uua bcOwtabcdOawti1OwtidOwt②U、I、IT和IVT分別如下U＝1.17Us＝1.17×100×60°＝58.5（）I＝U∕＝58.5∕5＝1.（）IVT＝I∕3＝1.7∕33.9（）IVT＝I∕3＝6.755（）12在三相式全控流電路電負(fù)果有一個(gè)閘管不導(dǎo)通此時(shí)的整流電壓ud波形如何如果有個(gè)晶閘被擊穿短，其他晶管受什影響？答：假設(shè)1不能導(dǎo)通，整流電壓ud波形下：dOdO假設(shè)T1被擊穿而短則當(dāng)閘管3或T5導(dǎo)通時(shí)將生電源間短使得T、VT5也可能分別被擊穿。13三相式全控流電路U=10帶電阻感負(fù)載R=ΩL值極大當(dāng)=60時(shí)，要求：①畫(huà)出u、d和VT1的波形；②計(jì)算U、I、IT和IV。解：①u(mài)、d和VT1的波形如下：=60°u2uaubuct1OtⅠⅡⅢⅣⅤⅥuabuacubcubaucaucbuabuacuduOtdOt1Ot②U、I、IT和IVT分別如下U＝2.34Us＝2.34×100×60°＝17（）I＝U∕R＝17∕523.4（）IDVT＝I∕3＝3.4∕3＝.8（）IVT＝I∕3＝23.4∕3＝13.51（）14單相控橋反電勢(shì)阻感載R=1Ω=∞E=40U=100=0.5H，當(dāng)=60時(shí)求U、Id與g的數(shù)值并畫(huà)出流電壓ud的波形。解：考慮B時(shí)，有：解方組得：U＝0.9Uα－ΔUdΔU＝2XI∕πI＝（U－E）RU＝（πR0.Uα＋2XE）∕（πR＋2X＝4455（）ΔU＝0.455（）I＝4.55（）又∵即得出osa－oag)＝2IdXB∕U2換流疊角o60g)=0.4798g＝61.33°60°=133°最后作出整電壓Ud的波形下：u2OtguduOta15三相波可控流電路反動(dòng)勢(shì)阻負(fù)U=100R=1Ω=∞=1H，求當(dāng)=30時(shí)、E=50V時(shí)U、I、g的值并出ud與VT1和VT2的波形。解：考慮B時(shí)，有：解方組得：U＝1.17Uα－ΔUdΔU＝3XI∕2πI＝（U－E）RU＝（πR1.1Uα＋3XE）∕（2πR＋X）＝4.63（）ΔU＝6.7（）I＝44.63（）又∵即得出換流疊角osa－oao30g)＝2IdXB∕6U2g)=0.752u、VT1和VT2的波形如下：g＝41.28°30°=1.2°2abcOdaabcOwtT1dIOgwtT2IdOgwt16．三相橋式不可控整流電路，阻感負(fù)載，=5Ω，=∞，U=220，X=0.3Ω，求U、I、IVD、I2和g的值作出u、VD和2的波形。解：三相式不可整流電相當(dāng)于相橋式控流電路α＝°時(shí)情況。U＝2.34Uα－ΔUdΔU＝3XI∕πI＝U∕R解方組得：又∵U＝2.34Uα∕（1＋3XπR）＝48.9（）I＝97.38（）即得出osa－oag)＝2IdXB∕6U2換流疊角osg=0.892g＝26.93°二極電流和壓器二測(cè)電流有效值別為IVD＝I∕3＝9738∕3＝2.46（）2u、VD1和i2a的波形如下：I＝I＝79.51（）32uabc2Ow1wtⅠⅡⅢⅣⅤⅥuabacbcbacacbabacduOwtiD1dOwt2aIdIOwt17．三相全控橋，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，E=200，R=1Ω，=∞，U=220，=60，當(dāng)①=0和②=1H情況下分求UId的值后還應(yīng)求g并別作出ud與T的波形。解：①當(dāng)＝0時(shí)：U＝2.34Uα＝2.34×220×60°＝257.4（）I＝（U－E）R＝（2574－20）∕1＝574（）②當(dāng)＝1H時(shí)解方程組：U＝2.34Uα－ΔUdΔU＝3XI∕πI＝（U－E）RU＝（2.34πURα＋3XE）∕πR＋X）＝24.15（）I＝44.15（）ΔU＝13.25（）又∵osa－oag)＝2XI∕6U2o60g)＝0.4485γ＝63.3°－60＝3.3°u、IVT1和IVT2的波形如下：2uabc2OwtⅠⅡⅢⅣⅤⅥuabacbcbacacbabacduOwtT1ddOwtT2IdOwt18單相橋式控整流路其整輸出電中含哪些次數(shù)諧波？中幅值的是哪一？變壓二次側(cè)流中含哪些次的波？其中要的是幾次？答：?jiǎn)蜗嗍饺亓麟娐菲湔鞒鲭妷河?kk=、2、…）次波，其幅值最大的是2次諧變器二次電流中有2（k13…次奇次諧其中主要有3次5次諧19三相橋式控整流路其整輸出電中含哪些次數(shù)諧波？中幅值的是哪一？變壓二次側(cè)流中含哪些次的波？其中要的是幾次？答三相橋全控整電路的流輸出壓中有6（k＝123……次的諧波其中幅值最大是6次諧波變壓器次側(cè)電中含有k1k=12、3…)次諧波，中主要的是57次諧20．試計(jì)第3題中2的3、57次諧分量的值I、I、I。解：在第3題中已電路為相全控，其輸電平均值為I＝38.99（）于是可得：I＝22I∕3π＝22×38.99∕3π＝1.（）I＝22I∕5π＝22×38.99∕5π＝702（）I＝22I∕7π＝22×38.99∕7π＝501（）21．試計(jì)第13中2的5、7次諧波量的有值I、I。解：第13中，電為三相式全控流電，已知I＝23.4（）由此可計(jì)出5次和7次諧分量的效值為：I＝6I∕5π＝6×23.4∕π＝3.6（）I＝6I∕7π＝6×23.4∕π＝2.6（）22．試分別計(jì)第3題第13題路的輸功率數(shù)。解：①第3題中基電流的效值為：I＝22I∕π＝22×38.99∕＝35.1（）基波因數(shù)為電路的輸功率因?yàn)椋簄＝I∕II∕I＝35.1∕3.99＝0.9l＝nosa＝0.930°＝0.78②第13題中基電流的效值：I＝6I∕π＝6×23.39∕π＝8.243（）基波因數(shù)為電路的輸功率因?yàn)椋簂＝nn＝I∕II∕I＝0.955osa＝0.95560°＝0.4823帶平電抗的雙反形可控流電路三相式全控整電路相有何主異同？答：帶平電抗器雙反星可控整電路與相式全控整電路相有以下同點(diǎn)：①三相橋式電路是兩組三相半波電路串聯(lián)，而雙反星形電路是兩組三相半波電路并聯(lián)，且后需要用衡電抗；②當(dāng)變壓二次電有效值U2相等時(shí)雙星形路的整流壓平均值Ud是三相橋式電路的12而整流流平值Id是三相橋電的2倍。③在兩種路中晶閘管導(dǎo)通及發(fā)脈沖分配系是一樣整電壓ud和整流電流d的波形形狀一24．整流路多重的主要的是什答整流電多重化目的主包括兩方面一可以使裝總體的率容量大二是能夠減少流裝置產(chǎn)生的波和無(wú)功率對(duì)網(wǎng)干擾。25．12脈波、24脈波整電路的流輸出壓和流輸入電中各含些次數(shù)諧波？答：12脈電路整電路的流輸入流中有1次、13次、3次、5次等即2k、（k=23次波整輸出電中含有14等即1（=13次諧波。24脈波整電路的流輸入流中含有23次547次49次等即24k（=1，2，3）諧波，流輸出壓中有24、48等即24kk=12，3）次諧26．使變器工作有源逆狀態(tài)的件是什答：條件二：①直流側(cè)有電動(dòng)勢(shì)極性須晶閘管導(dǎo)通一致其值應(yīng)于變流路直流側(cè)的平均壓；②要求晶管的控角α>π，使Ud為負(fù)27三相全控變流器電動(dòng)勢(shì)感負(fù)載=1=∞U=220=1H當(dāng)EM=-400b=60求U、Id與g的值此時(shí)送網(wǎng)的有功率是多？解：由題可列出下3個(gè)式：U＝2.34U(πβ)－ΔUdΔU＝3XI∕πI＝（U－EM）R三式聯(lián)立解，得U＝[2.34UR(πβ)＋3XEM∕(R＋3X－290.3（）I＝109.7（）由下可計(jì)算流重疊：osa－oag)＝2XI∕6U＝0.1279s120g)＝0.6279送回電網(wǎng)有功功為=|EMId|γ＝128.90－120＝8.I2R=400×109.-109.7×109.×1=3185W)d28單全控反動(dòng)勢(shì)阻負(fù)R=1=U=100=0.5H當(dāng)EM=-9，b=0時(shí)求U、Id和g的值。解：由題可列出下3個(gè)式：U＝0.9U(π-β)－ΔUd三式聯(lián)立解，得ΔU＝2XI∕πI＝（U－EM）RU＝[πR0.U(π-β)＋2XEM∕（R＋2X）－49.91（）I＝49.09（）又∵即得出sa－sag)＝2IdXB∕U=0.2181換流疊角s120g)=-0.7181g＝135.9°20°=5.9°29．么是逆失??？何防止變失??？答逆運(yùn)行一旦生換流敗外接的流源就會(huì)通晶閘管路形成路者使變流的輸出均電壓直流電勢(shì)變?yōu)橄蚵?lián)由于逆變路內(nèi)阻小形成很大的短路流，稱(chēng)逆變失或逆變覆。防止逆變敗的方有采用確可靠觸發(fā)電路使用性能好的晶管保證交流電源的量，留充足的向裕量β等。30單相橋全控整電路三橋式全整流電中當(dāng)負(fù)載別為電負(fù)載或電感負(fù)載時(shí)要求的閘管移范圍分是多少？答：?jiǎn)蜗嗍饺亓麟娐樊?dāng)負(fù)載電阻負(fù)時(shí)要求的晶管移相圍是0~10，當(dāng)負(fù)載為感負(fù)載，要求晶閘管相范圍是0~0。三相式全控流電路當(dāng)負(fù)載電阻負(fù)時(shí)要求的晶管移相圍是0~10，當(dāng)負(fù)載為感負(fù)載，要求晶閘管相范圍是0~0。31．三相控橋，動(dòng)機(jī)負(fù)，要求逆，整變器的接法是D，-5，采用N鋸齒波觸器，并有滯后30的-C濾波，決晶閘管的步電壓同步變器的聯(lián)結(jié)形式。解：整流壓器接如下圖示AaBbCc以a相為例，ua的120對(duì)應(yīng)于α=90，此時(shí)U=處于整流逆變的界點(diǎn)。點(diǎn)與鋸齒波中點(diǎn)重即應(yīng)于同信號(hào)的00以同步信滯后ua180°又因?yàn)?C濾波已使步信號(hào)后30°所以同信號(hào)只再后150°就以了。滿(mǎn)足上述系的同電壓相圖及同變壓器結(jié)式如下兩圖所示。AcAb

BCbCaBa各晶閘管同步電選取如表：晶閘管T1T2T3T4T5T6同步電壓-uu-uu-uu第3章直流斬波1．簡(jiǎn)圖3-a示的降斬波電工作原。答降壓斬器的原是在個(gè)控制期中讓V導(dǎo)通一段間由電源E向、M供電此期間u＝E然使V關(guān)斷一段間o此時(shí)電感L通過(guò)二極管D向Rt和M供電，u＝0一個(gè)周內(nèi)的均電壓U＝E。出電壓小電源電起到降壓作用。tt2．在圖3-a所的降壓波電路，已知=20，R=10Ω，L值大，E=30，=50μ,=20μ,計(jì)算輸電壓平值U，輸流平均值I。解：由于L值大，故載電流續(xù)，于輸出電平均值為輸出電流均值為U=tnE=oTo

20 20050=8()Io=Uo-EM=8030=5(R 103．圖3-a所示的壓斬波路中，=100，=1H，R=0.5ΩEM=10，采用脈寬調(diào)制制方式=20s當(dāng)=5μs時(shí)計(jì)輸出電壓均值U輸出流平均值I，計(jì)算輸出流的最和最小瞬時(shí)值判斷電流是否續(xù)。當(dāng)=3μs時(shí)，重新進(jìn)行上述算。解：由題已知條可得：m=EME10=100=0.1當(dāng)=5μs時(shí)，有Lτ= =R

000105T=0.002ρ= =0.01tta=t由于=0.0025所以輸出流連續(xù)。此時(shí)出平均壓為eer1 e0=1 e01=0.24>m1輸出均電流為U=tnE=oTo

100205=25(V)Io=Uo-EM=2510=30(A)R輸出流的最和最小瞬時(shí)值別為0.51Im=emE=1e00.1

100=30.19A)1 erR 1 e.05Ii=er1er1mE=Re.5 1e01 10110005=29.81(A)當(dāng)=3μs時(shí)，采用同的方法以得：αρ=0.005由于所以輸出流仍然續(xù)。eer1 e=1 e.1=0.149>m1此時(shí)出電壓電流的均值以輸出電最、最小瞬值分別oU=tnE=oT

100203=15(V)Io=Uo-EM=1510=10(A)Im=R1 e1 e0050.110005=10.13(A)Ii=e05 1e01 1011000.5=9.873(A)4．簡(jiǎn)圖3-2a所示升斬波電的基本作理。答：假設(shè)路中電感L值大，電容C值很大當(dāng)V處于通態(tài)時(shí)，電源E向電感L充電充電流基恒定為I同時(shí)容C上的壓負(fù)載R供因C很大基本保持輸出電壓恒值U設(shè)V處于通的時(shí)為，此階段電感L上積蓄能量為EItn。當(dāng)V處于斷態(tài)時(shí)E和L共同電容C充并向負(fù)載R提供能。設(shè)V處斷態(tài)的間為o，則在此期間電感L放的能為UoEItf。當(dāng)電路工于穩(wěn)態(tài)時(shí)一個(gè)周期T中電感L積蓄能量與放的能相等，化簡(jiǎn)得：EI1tUo EItUtoUttfETEt式中的T/t1，輸出電壓于電源壓，故該電路升斬波電路。5．圖3-a所示升壓斬電路中已知E0V，L和C極大，R20Ω，用脈寬調(diào)制制方當(dāng)=4μstn=25μs時(shí)計(jì)輸出電壓均值輸出流平均值Io。解：輸出壓平均為：T 40Uo= E= 50=133.3()輸出電流均值為：t40 25oUoIo=R133.3=20=6.667()6．試別簡(jiǎn)述降壓斬電路和k斬波電路的基本原，并比其異同。答：升降斬波電的基本理：當(dāng)控開(kāi)關(guān)V處通態(tài)時(shí)，電源E經(jīng)V向電感L供電使其貯存量，此電流為，方向如圖3-4所。同時(shí)，電容C持輸出壓基本恒定并向負(fù)載R電后使V關(guān)斷感L中貯的能量向載釋電流為向如圖3-4所示。見(jiàn)，負(fù)電壓極為上負(fù)正，電源電壓性相反。穩(wěn)態(tài)時(shí)，個(gè)周期T內(nèi)感L兩端電壓uL對(duì)時(shí)間積分為零Tudt 00L當(dāng)V處于通態(tài)期，uL=E；而當(dāng)V處斷態(tài)間uL=-u。于是：所以輸出壓為：EoU tnEottTUotttE aE1a改變導(dǎo)通比輸出壓既可比電源壓高也以比電源壓低當(dāng)0<<12時(shí)為降壓，當(dāng)12<<1時(shí)為升，因此該電路作升降斬波電路。Cuk斬波路的基原理當(dāng)V處于通時(shí)，E——V回路和R———V回路分別流過(guò)電。當(dāng)V處于斷態(tài)，E———D回和R——D回路分別流電流。輸出電壓極性與源電壓性相反該電路等電路如圖-5b所示，當(dāng)于關(guān)S在、B兩點(diǎn)之間交切換。假設(shè)電容C大使電電壓uC的脈動(dòng)夠小時(shí)當(dāng)關(guān)S合到B點(diǎn)時(shí)B點(diǎn)電壓u=0，A點(diǎn)電壓u=-u相反當(dāng)S合到A點(diǎn)u=uu=0因此B點(diǎn)壓uB的平均值t為UBTUC（UC為電容電壓uC的平均值，又因電感1的電壓平均值為零，所以E UBtTUC另一方面A點(diǎn)電壓平值為UAttnUT C且2的電壓平值為零，圖3-5b中輸出壓Uo的極，有Uo電壓E的系：TUC。于是得出輸出壓Uo與電源oU tnEottn E aET tn 1a兩個(gè)路實(shí)現(xiàn)功能是致的均可便的實(shí)升降壓斬波升降壓波電路比，uk斬波電路有一個(gè)明的優(yōu)點(diǎn)其輸入源電流輸出負(fù)載流都是續(xù)的且動(dòng)很小，有利對(duì)輸入輸出進(jìn)濾波。7．試制c斬波電路和a斬波電路的理圖，并導(dǎo)其輸輸出關(guān)。解：Sepic路的理圖如i111C1i2E2V22oR在V通tn間，在V關(guān)斷of間epic斬電路uL1=EuL2=uuL1EuoC1uL2= uo當(dāng)電工作于態(tài)時(shí)，感L、2的電平均均為零，下面的子成立Eton+EuoC)tff=0uC1nuoff=0由以上兩即可得出tUo=EtZeta路的原圖如下：V11u2C1E11DoR2在V通tn間，在V關(guān)斷of間uL1=EuL2=E u1ouL1＝u1uL2= uo當(dāng)電工作于態(tài)時(shí)，感L、2的電平均均為零，下面的子成立Eton+C1tff=0(EuoC1)tnuotff=0由以上兩即可得出tUo=Et8析圖-7a所示的流可逆波電并合圖3-7b的波繪出各個(gè)段電流流通的徑并標(biāo)電流方解：電流逆斬波路中，1和D1構(gòu)成降壓斬電路，由源向直電動(dòng)機(jī)電，電動(dòng)機(jī)為電運(yùn)行，作于第1象限；2和D2構(gòu)成升壓斬波路，把流電動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡姺答伒皆?，使?dòng)機(jī)作生制動(dòng)行工作于第2象限。圖3-7b中各階段件導(dǎo)通況及電路徑如V1導(dǎo)，電源負(fù)載電：1E D2 L2R oD1uoM MV1關(guān)斷，V1流：1D2E L R o2D1uoM MV2導(dǎo)通，L上蓄能：1D2E L R o2D1uoM MV2關(guān)斷，V2導(dǎo)通，電源回能量1E D2 L2R oD1uoM M9對(duì)于圖-8示的橋可逆斬電路若電動(dòng)機(jī)工于反轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)試此時(shí)電路工作情，并繪相應(yīng)的流流通徑，同時(shí)標(biāo)電流流解：需使動(dòng)機(jī)工于反轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，由3和D3構(gòu)成的降壓斬電路工，此時(shí)需要2保持導(dǎo)通，與3和D3構(gòu)成的降壓斬波路配合。當(dāng)3導(dǎo)通時(shí)，電源向M供電，其反轉(zhuǎn)動(dòng)電流路徑下圖：1u 3D ooE 2L Ri 4oM2MD1M+E- 343當(dāng)3關(guān)斷時(shí)，負(fù)載過(guò)D3續(xù)流，電流路下圖：1uDo3MD4MoE 2L RioM2D1+E- D3410．相多重波電路何優(yōu)點(diǎn)？答多相多重波電路在電源負(fù)載間入了結(jié)構(gòu)相同基本斬電路使得電源電流輸出負(fù)電流的動(dòng)次數(shù)加脈動(dòng)幅減小對(duì)輸入輸出電濾波更易，濾波電感小。此外相多重波電路具有備功能各波單元之互為備用總體可性提高。第4章交流電力制路和交交變頻電路1.一調(diào)光燈由單相交調(diào)壓電路電，設(shè)該燈可看作電阻負(fù)，在α=0時(shí)輸出功率為最值，試功率為大輸出率的8%，5%時(shí)的通角α。解：α=0時(shí)的輸電壓最，為此時(shí)負(fù)載流最大Up1 (U1nt)2pp0dt U1因此最大出功率為IUx U1R R2UoU1IoR輸出功率最大輸功率的8%時(shí)有：2此時(shí)，P 0.8o(0.U)RUo又由UoU1解得0U1na pappα=60.54°同理，輸功率為大輸出率的5%時(shí)有：Uo又由UoU10U1na pappα=90°2單相交調(diào)壓器電源為頻220感聯(lián)作為負(fù)其中R=0.5=2H。試求①開(kāi)角α的化范圍負(fù)載電的最大效值③最輸出功及此時(shí)源側(cè)p的功率因；④當(dāng)α=時(shí)，晶管電流效值晶管導(dǎo)通角電源側(cè)率因數(shù)。2解：①負(fù)阻抗角Lφ=ra（p）=ra（50 2103）=0.8986=51.49°R開(kāi)通α的變范圍為：即05φα<π0.89864α<π③當(dāng)α=φ，輸出壓最大負(fù)載電也為大此時(shí)輸出率最大2ooma=o

220R2 L)2R=37.532K)功率因數(shù)為lo375320.6227U1Io220

273.98實(shí)際上，時(shí)的功因數(shù)也是負(fù)載抗角的弦sj0.6227p④α=2時(shí)，先算晶閘的導(dǎo)通，由式4-7得qp2p+θ-0.9864=20.89864)etnj解上式可晶閘管通角為：也可由圖-3估出q的此時(shí)，晶管電流效值為θ=2.375136.1°IVTU1 qpZnqo(aj q)osj220=×2.375n2375op0898642375)=123.2(p0.803os0.89864電源側(cè)功因數(shù)為IIRloU1Io其中：于是可得出Io 2IVT=174.2()oI2Rol

174.220.50.3959U1Io220

17423．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？為什么？答：交流壓電路交流調(diào)電路的路形式全同，二者區(qū)別在控制方不同。交流壓電路在交流源的每周期對(duì)出壓波形進(jìn)控制而交流功電路是將負(fù)載與流電源通幾個(gè)波再斷開(kāi)個(gè)周波通過(guò)改變通周波與斷開(kāi)波數(shù)的比值來(lái)調(diào)負(fù)載所耗的平功率。交流調(diào)壓路廣泛于燈光（如調(diào)光燈和燈光控制及步電動(dòng)的軟起動(dòng)，也用異步電機(jī)調(diào)速在供用系統(tǒng)中還用于對(duì)無(wú)功率的續(xù)調(diào)節(jié)此外，在高電壓小電流或低電壓大電流直流電源中，也常采用交流調(diào)壓電路調(diào)節(jié)變壓器一次電壓如采用閘管相整流電路高電壓電流可直流電源需要很晶閘管聯(lián)樣低電壓電流直電源需很多晶管并聯(lián)都是十分合理的用交流壓電路在變壓一次側(cè)壓其電壓流值都太大太小在變壓二次側(cè)要用二整流就可了。這的電路積小、本低、于計(jì)制造。交流調(diào)功路常用電爐溫這樣時(shí)常數(shù)很的制對(duì)象于控對(duì)象的間常數(shù)大，沒(méi)必要對(duì)流電源每個(gè)周進(jìn)行頻控4．什是，什么是？它們的基本是什么？有何特？答：R是晶閘管控制抗器。C是晶閘管投容器。二者基本原如下：R是利用電抗器來(lái)收電網(wǎng)的無(wú)功率（提供感性無(wú)功功率，通過(guò)晶閘管開(kāi)通角角的控可連續(xù)節(jié)流過(guò)抗器的流從調(diào)節(jié)R從電網(wǎng)中吸的無(wú)功功率的小。C則是利用晶閘管來(lái)控制用于補(bǔ)償無(wú)功功率的電容器的投入和切除來(lái)向電網(wǎng)提供無(wú)功功率提供容的無(wú)功率二者的特是：R只能提供感性的無(wú)功率但功功率大小連續(xù)的實(shí)應(yīng)用中往配以固定電容器（，可以在容性到性的圍內(nèi)續(xù)調(diào)節(jié)無(wú)功率。C提供容性的無(wú)功功符大多數(shù)功功率的需要其提供無(wú)功率不能連續(xù)調(diào)節(jié)但在實(shí)中只要組合理就可以到較理想的態(tài)補(bǔ)償果。5．單交交變電路和流電動(dòng)傳動(dòng)的并聯(lián)可控流電路什么不？答：?jiǎn)蜗嘟蛔冾l路和直電動(dòng)機(jī)動(dòng)用的并可控整流路的電組成是同的，均由兩組并聯(lián)的控整流路組成但兩者功和工作方不同。單相交交頻電路將交流變成不頻率的流通常用于交電動(dòng)機(jī)動(dòng)兩組可控整電路在出交流壓一個(gè)期里，替作各半個(gè)期，從輸出交電。而直流電機(jī)傳動(dòng)的反并可控整電路是交電變?yōu)橹彪娊M可控流電路中哪一工作并有像交變頻電那樣的定替關(guān)系是由動(dòng)機(jī)工狀態(tài)的需要決定。6．交變頻電的最高出頻率多少制輸出頻率高的因是什么？答：一般講，構(gòu)交交變電路的組變流路脈波數(shù)越，最高出頻率越高。當(dāng)交交變電路中用常用的6脈波相橋式流路時(shí)最輸出率不應(yīng)于電網(wǎng)頻率的13~12當(dāng)電網(wǎng)率為5Hz時(shí)，交變頻電輸出的上頻率為2Hz左右。當(dāng)輸出頻增高時(shí)出電壓周期所含的電壓段數(shù)減少波形畸嚴(yán)重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。7．交變頻電的主要點(diǎn)和不是什？主要用途什么？答：交交頻電路主要特是：只用次變流效率較；可方實(shí)現(xiàn)四限作；低頻出時(shí)的性接近弦波。交交變頻路的主不足是：接線(xiàn)復(fù)雜如采用相橋式路的三交交變器少要用36只晶管；受網(wǎng)頻率和變流路脈波的限制輸出頻較低；出率因數(shù)較；輸入流諧波量大，頻譜復(fù)雜。主要途50千瓦或1000瓦以下大功低轉(zhuǎn)速的流調(diào)速路軋機(jī)主傳動(dòng)裝置、風(fēng)機(jī)、磨機(jī)等合。8三交交變電路有兩種接方式？們什么區(qū)別？答：三相交變頻路有公交流母進(jìn)線(xiàn)方和出星形聯(lián)方式兩接線(xiàn)方。兩種方式主要區(qū)在于：公共交流線(xiàn)進(jìn)線(xiàn)式中因?yàn)樵催M(jìn)線(xiàn)公用以三組單交交變電路輸端必須隔離為此，流電動(dòng)三個(gè)繞必須拆，引出六根。而在輸出形聯(lián)結(jié)式中因?yàn)閯?dòng)機(jī)中點(diǎn)不頻器中性接在一起動(dòng)機(jī)只引三根線(xiàn)可但是其三組相交交頻器的聯(lián)在一起電源進(jìn)必須隔離因此三組單交交變器要分用三個(gè)壓器供9在相交交頻電路，采用形波輸控的好處是么？為么？答：在三交交變電路中用梯形控制的處可以改善入功率數(shù)。因?yàn)樾尾ǖ囊C波分是三諧波在壓中三次波相互消結(jié)果電壓仍為正波這種控方式因橋式電能較長(zhǎng)時(shí)間作在高出電壓（對(duì)應(yīng)梯形波平頂區(qū)，角小，因輸入功因數(shù)提高15左右。10．試述矩陣式變頻電路的基本原理和優(yōu)缺點(diǎn)。為什么說(shuō)這種電路有較好的發(fā)展前景？答：矩陣變頻電的基本理是：對(duì)輸入的相或三交流電進(jìn)行斬控制，輸成為正弦流輸出。矩陣式變電路的要優(yōu)點(diǎn)：輸出壓為正波輸出頻率受電網(wǎng)率的限；輸入電流可控制正弦波和電壓相；功因?yàn)?，也控制需要的率因數(shù)；能量可雙流動(dòng)適用交流電機(jī)的四限運(yùn)行通過(guò)中間流環(huán)節(jié)直接實(shí)變頻，效率較高。矩陣式交變頻電的主要點(diǎn)是：用的開(kāi)器為18個(gè)，電路構(gòu)較復(fù)，成本較高，控制方法還不算成熟；出輸入最大電壓只有0.866，用于交流電調(diào)速時(shí)輸出電壓偏。因?yàn)榫仃囎冾l電有十分好的電性能使電壓和輸電流均正弦波輸入功率因?yàn)?且能量向流動(dòng)可實(shí)現(xiàn)象限行；其次和目前泛應(yīng)用交直交變頻電路比然多用了6個(gè)開(kāi)器件卻省流側(cè)大電使積減且容實(shí)現(xiàn)集成化功率?；S著當(dāng)器件制技術(shù)速進(jìn)步和算機(jī)技的日新異矩陣式變頻路將有好的發(fā)前景。第5章逆變電路1．無(wú)逆變電和有源變電路何不？答：兩種路的不主要是：有源變電路交流側(cè)電網(wǎng)即交側(cè)接源而無(wú)源逆電路的流側(cè)直負(fù)載聯(lián)接。2．換方式各那幾種各有什特點(diǎn)？答：換流式有4：器件流：利全控器的自關(guān)能力進(jìn)換。全控型件采用換流方。電網(wǎng)流：由網(wǎng)提供流電壓只要把的網(wǎng)電壓加欲換流器件上可。負(fù)載換流由載提供流電壓當(dāng)載為電性負(fù)即負(fù)載電超前于載電壓時(shí)，可實(shí)現(xiàn)負(fù)換流。強(qiáng)迫換流設(shè)附加換電路給關(guān)斷的閘管迫施加反電壓換稱(chēng)為強(qiáng)換流。通常利用附電容上能量實(shí)，也稱(chēng)容流。晶閘管電不能采器件換流據(jù)電路式的采用電網(wǎng)流負(fù)載換和強(qiáng)迫換流3種式。3．什是電壓逆變電？什么電流逆電路？二各有什特點(diǎn)。答按照逆變路直流電源性分類(lèi)直側(cè)是壓源的稱(chēng)逆變電稱(chēng)為電型逆變電路直流側(cè)電流源逆變電稱(chēng)為電型變電路電壓型逆電路的要特點(diǎn)①直流側(cè)電壓或并有大電相于電直流電壓基無(wú)脈直流回路呈現(xiàn)阻抗。②由于直電壓源鉗位作用流側(cè)輸電壓為矩形波并與負(fù)載抗角無(wú)關(guān)。而交側(cè)輸出流波形相位因載阻抗況不同而不。③當(dāng)交流為阻感載時(shí)需提供無(wú)功率直電容起緩無(wú)功能的作用了給交流向直流反饋的功能量供通道逆橋各臂都聯(lián)了反二極管。電流型逆電路的要特點(diǎn)①直流側(cè)聯(lián)有大感相當(dāng)電流源流側(cè)電基本無(wú)脈動(dòng)直流回呈現(xiàn)高阻抗。②電路中關(guān)器件作用僅改變直電流的通徑因此流側(cè)出電流矩形波并且與負(fù)阻抗角關(guān)而交側(cè)輸出壓波和相位則負(fù)載阻情況的同而不同。③當(dāng)交流為阻感載時(shí)需提供無(wú)功率直電感起緩無(wú)功能的作用因?yàn)榉答仧o(wú)能量時(shí)流電流不反因此必像壓型逆變路那樣給開(kāi)關(guān)件反并聯(lián)二極管。4．電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？為什么電流型逆變電路中沒(méi)有反饋二極管？答在電壓逆變電中當(dāng)交側(cè)為阻負(fù)載時(shí)要提供無(wú)功率直側(cè)電容起緩沖無(wú)功量的作用了給交側(cè)向直側(cè)反無(wú)功能量供通道逆橋各臂并聯(lián)了反饋極管當(dāng)輸交流電和電流極性時(shí)電流經(jīng)電中的可開(kāi)關(guān)器通，而當(dāng)出電壓流極性反時(shí)，反饋二管供電流通。在電型逆變路中直電流極是一定的無(wú)功能量直流側(cè)感來(lái)緩沖當(dāng)需要從交流向直流反饋無(wú)能量時(shí)電并不反向依然經(jīng)電中的可開(kāi)關(guān)器流通，因此不需并聯(lián)反二極管。5.三相橋式電壓型逆變電路，180°導(dǎo)電方式，U=100。試求輸出相電壓的基波幅值UUNm和有效值UUN、輸出線(xiàn)電壓基波幅值UVm和有效值UUV、輸出線(xiàn)電壓中5次諧波的效值UUV。解：輸出電壓的波幅值為UN1m輸出相電基波有值為：UN1輸出線(xiàn)電的基波值為UdpUN1m2.63Ud=63.7().4Ud=45()UV1m輸出線(xiàn)電基波的效值為2Udp1Ud=10()UV1UV1m26Ud7Ud=78()p輸出線(xiàn)電中五次波uUV5的表達(dá)式為：其有效值uUV52UdntpUUV52Ud=15.59()5p6．并諧振式變電路用負(fù)載壓進(jìn)換，為保證相應(yīng)滿(mǎn)什么條答：假設(shè)在t時(shí)刻觸發(fā)、VT3使其導(dǎo)通，負(fù)壓uo就通過(guò)V、VT3施加在V、T4上使其承受反電壓關(guān)流從V4向TT3轉(zhuǎn)移觸發(fā)VT3時(shí)刻t必須在uo過(guò)零前留有足的裕量才能使順利完成。7．串二極管電流型變電路，二管作用是什？試分換流過(guò)。答二極管主要作用一是為流電容充電提通道并使流電容電壓能得以保持為晶閘換流做準(zhǔn)備二使換流容的壓能夠施到換流程中剛關(guān)斷的晶閘管上晶閘管關(guān)斷之能夠承一定時(shí)反向電壓保晶閘可靠關(guān)斷從而確保晶管換流功。以T1和V3之間的換流為例串聯(lián)極管式流型變電路的流過(guò)程簡(jiǎn)述如給T3施加觸發(fā)脈沖由于流電容3電壓的作使T3導(dǎo)通而T1被施以反向電壓而斷直流流Id從T1換到T3上C13通過(guò)DU相負(fù)載W相負(fù)載D、T、直流電源和3放電，如圖5-16b所示。電電流恒為I，故稱(chēng)恒放電階。在3電壓uC13下降到零之前1一直承受反壓只要反壓間大于閘管關(guān)時(shí)間，就能保證靠關(guān)斷。u13降到零之后在U負(fù)載電的作用，開(kāi)對(duì)3反向充電。如忽略負(fù)載阻的壓降則在u=0時(shí)刻后二極管D3受到正向置而導(dǎo)開(kāi)始過(guò)電兩二極管同時(shí)導(dǎo)，進(jìn)入極管換階段，圖516c所。隨著3充電電壓不斷增，充電電流逐漸小某一時(shí)充電電減到D1承受反壓而斷極管換階段結(jié)束。之后，進(jìn)入、V3穩(wěn)定導(dǎo)通階段，電流路如圖5-16d所示。8．逆變電路多重化的目的是什么？如何實(shí)現(xiàn)？串聯(lián)多重和并聯(lián)多重逆變電路各用于什么場(chǎng)合？答逆變電路重化的的之一使總體裝置率等級(jí)提高是可以善輸出的波形因?yàn)檎撌请娦湍孀兟份敵鼍匦尾ㄟ€是電流逆變電輸出的形電流波都含有多諧對(duì)負(fù)有不利響采多重逆變路以把幾矩形波組合起來(lái)獲接近正波的波。逆變路多重就是把干個(gè)逆電路的出一定的相差組合來(lái)它們所含的某些主諧波分相互抵消可以得較為正弦波的形組合方有串聯(lián)重和并聯(lián)多兩種方式聯(lián)多重把幾個(gè)變電輸出串聯(lián)來(lái)并聯(lián)多是把幾逆變電路的出并聯(lián)來(lái)。串聯(lián)重逆變路多用電壓型變電路多化。并聯(lián)重逆變路多用電流型變電路多化。第6章PM控制技術(shù)1．試明WM控制的本原理。答WM控制是對(duì)沖的寬進(jìn)行調(diào)的技術(shù)通過(guò)對(duì)一列脈沖寬度進(jìn)調(diào)制，來(lái)等效地得所需波形（形狀和值在采樣控理論中一條重的結(jié)沖量等而狀不同的脈沖加具有慣的環(huán)節(jié)上時(shí)效果基相同沖即窄脈的面積效果基本同是指節(jié)的輸響應(yīng)波形基本相。上述理稱(chēng)為積等效理以正弦WM控制為正弦半分成N等可把其看是N個(gè)彼相連的脈沖列所組的波形這些脈寬度相等都等π但幅值不且脈頂部不水平直線(xiàn)而是曲線(xiàn)脈沖幅按正弦律變化果把述脈沖列用相同量的等而不等寬的矩形沖代替使形脈沖中點(diǎn)和應(yīng)正部分的中重合且使形脈沖相應(yīng)的正弦部分面（沖量相等，得到WM形。各WM沖的幅相等而度是按正弦律變化。根據(jù)積等效理，M形和正弦波是等的。對(duì)正弦波的負(fù)半周也可以同樣的法得到WM波形見(jiàn)，所得到的WM波和期望到的正弦波效。2設(shè)圖6-3半周期脈沖是5脈幅值相應(yīng)正弦幅值的倍試面積等效原理計(jì)脈沖寬。解：將各沖的寬用i（=1,2,3,4,）表示根面積等效理可得pU5 mntdtUpost5=0 =Um=0.0549ra)=0.040()2 02pp5Umnvtdt2poswt52=5 =Ump=0.2500ra)=0.758()2 p5p25Umpnvdwtposwt53=5 =Um2 2p5=0.3090ra)=0.936()4pp35Umpnvtdt4=5 =2=0.2500(a)=0.795()Ump4pUmnvdwt5=5 =1=0.0955(a)=0.304()Um3.單性和雙性WM調(diào)制有么區(qū)別三橋式WM逆變電中輸出相電壓（輸出相對(duì)于流電源點(diǎn)的電）和線(xiàn)壓WM波各有幾電平？答：三角載波在號(hào)波半周期負(fù)半周里只單一的極，所的WM形在半個(gè)周期中只在單性范圍變化，為單極性M控制方式。三角載波始是有正負(fù)為雙性的所得的WM波形半個(gè)周中有正有負(fù)，則稱(chēng)之為極性WM控制方。三相式WM型逆變路中，出相電有種電平：0.Ud和-0.5U。輸出線(xiàn)電壓有三種平U、0、-U。4特定波消去的基本理是什？設(shè)半信號(hào)波周內(nèi)有10開(kāi)關(guān)時(shí)不含0和時(shí)刻可以控，可以去的諧有幾種？答首盡量使形具有稱(chēng)性為消去次諧應(yīng)使波形負(fù)兩個(gè)周期對(duì)為消去諧波中余弦項(xiàng)使波形正半周前后14以2為軸線(xiàn)稱(chēng)?？紤]到上對(duì)稱(chēng)性半期內(nèi)有5個(gè)開(kāi)關(guān)刻可制利用其中的1個(gè)自度控制基波的大，剩余的4個(gè)自度可用消除4頻的諧波。5．什么是異步調(diào)制？什么是同步調(diào)制？?jī)烧吒饔泻翁攸c(diǎn)？分段同步調(diào)制有什么優(yōu)點(diǎn)？答載波信和調(diào)制號(hào)不保同步的制方式異步調(diào)制異步調(diào)方式中常保持載波率c固定不變，因而當(dāng)信波頻率r變時(shí)，載波比N變化異步調(diào)制主要特是：在信號(hào)波半個(gè)周內(nèi)，M波脈沖個(gè)不固，相位也固定，負(fù)半周的脈沖不對(duì)，半周內(nèi)前后14周期的沖也不。這樣當(dāng)號(hào)波頻較低載波比N較大周內(nèi)的脈沖較多負(fù)半周脈沖不對(duì)稱(chēng)半周期前后14周期沖不對(duì)產(chǎn)生不利影響較小，M波接近正弦波。而當(dāng)信號(hào)頻率增時(shí)，載比N減小，周期內(nèi)脈沖數(shù)減，WM沖不對(duì)稱(chēng)的影響就大，有信號(hào)波微小變還會(huì)產(chǎn)生M脈沖的跳。這就得輸出波和正弦的差異大。對(duì)三相WM型逆電來(lái)說(shuō)，三輸出的稱(chēng)性也差。載波比N等于數(shù)，在變頻使載波信號(hào)波同步的方稱(chēng)為同調(diào)制。同步調(diào)制主要特是：在同步調(diào)方式信號(hào)頻率變時(shí)載波比N不信號(hào)一個(gè)周內(nèi)輸出脈沖數(shù)是固定，脈沖位也是定的。當(dāng)逆變電輸出頻很低時(shí)同步調(diào)時(shí)的載頻率c也很低。fc過(guò)低時(shí)由調(diào)制帶來(lái)的諧波不濾除。負(fù)載為動(dòng)機(jī)時(shí)會(huì)帶來(lái)大轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)噪聲。當(dāng)逆變電輸出頻很高同步制時(shí)的波頻率c會(huì)過(guò)高使開(kāi)關(guān)器難以承此外，同調(diào)制方比異步制方式雜一些。分段同步制是把變電路輸出頻劃分為干每個(gè)頻段的波比一定不同頻段采用同的載比其優(yōu)主要是高頻段用較低的波比使波頻率致過(guò)高可限制功率器允許的圍內(nèi)而低頻段用較高的波比以載波頻不致過(guò)低而對(duì)載產(chǎn)生利影響。6．什是WM形的規(guī)化采樣？和自采樣法比則采樣有什么點(diǎn)？答：規(guī)則樣法是種在用微機(jī)現(xiàn)時(shí)實(shí)的M波形生成法。則采樣是在自然采樣法基礎(chǔ)上出的規(guī)則樣法的本思取三角波載兩個(gè)正值之間個(gè)采樣周。使每個(gè)WM沖的中和三角一期的中點(diǎn)即負(fù)峰）重，在三角波的負(fù)峰刻對(duì)正信號(hào)波樣而得正弦波值用幅值與正弦波相等的條水平直線(xiàn)近似替正弦號(hào)波用該線(xiàn)與三波載交點(diǎn)代替弦波與波的交點(diǎn)得出控制率開(kāi)關(guān)件通斷時(shí)刻。比起自然樣法規(guī)采樣法計(jì)算非簡(jiǎn)單計(jì)量大大減少而效果近自然采樣法，得到的WM波仍然很近正弦，克了自然采法難以實(shí)時(shí)控中在線(xiàn)計(jì)算，在程中實(shí)應(yīng)用不的缺點(diǎn)。7．單和三相WM波形，所含要諧波率為多少？答：?jiǎn)蜗郬M波形中含的諧頻率為：nwckwr式中，n=13,5,…，k0,2,4,；n=2,,6,…，k13,5,…在上述諧中，幅最高影最大的角頻率為c的諧波分量。三相WM波形中含的諧頻率為：nwckwr式中，n=1,3,5,時(shí)，=3(m-)±1m=1,2…；n=2,4,6,時(shí)，k6m 1 m6m 1 m

0,,2,在上述諧中，幅較高的是±2wr和2±w。8．如提高M(jìn)逆變路的直電壓利率？答采用形波控方式用梯形作為調(diào)信號(hào)可以有效提高直電壓的用率。對(duì)于相WM變電，還可采用線(xiàn)壓制方式，在相電調(diào)制號(hào)中疊加3的倍數(shù)次波及流分量，同樣以有效提直流電壓用率。9．什是電流蹤型WM流電路采用環(huán)比較方的電流蹤型變器有何特點(diǎn)？答：電跟蹤型WM變電路就對(duì)變流路用電流跟控制。就是不用信號(hào)波對(duì)載波行調(diào)制是把希輸出的流作為信號(hào)把實(shí)電流作反饋信號(hào)過(guò)二者的時(shí)值比來(lái)決定變電路功率器的斷，使實(shí)的輸出蹤電流變化。采用環(huán)比較式的電跟蹤型流器的點(diǎn)：①硬電路簡(jiǎn)；②屬實(shí)時(shí)控方式，流響應(yīng)；③不載波，出電壓形中不特定頻的波分量；④與算法和制法相，相同關(guān)頻率輸電流中高諧波含較多；⑤采閉環(huán)控10．么是WM整流電？它和控整電的工作原和性能何不同？答：M整流路就是采用WM控制整電路，通過(guò)對(duì)WM整流路的適當(dāng)控制，可使其輸電流十接近正波且和入壓同相位功率因接近1。相控整流路是對(duì)閘管的通起始進(jìn)行控制于相控方式交流輸電流中含有較大諧波分，且交輸入電相位滯于壓，總的率因數(shù)。WM整流路采用WM控制技為斬方式其基本工方式為流此輸入電流可和電壓相位，率因數(shù)似為1。WM整電路以實(shí)現(xiàn)量正反個(gè)方向流動(dòng)即既可以行在整狀態(tài)，交流側(cè)向直側(cè)輸送量可以運(yùn)在逆變態(tài)直流側(cè)向流側(cè)輸能量而且這兩種方式可以在位功率數(shù)下運(yùn)。此外可以使流電流前電壓0°交流電出無(wú)功功成靜止無(wú)功率發(fā)生器。使電流電壓超或滯后一角度。1．在M整流路中，么是間電流控？什么是接電流制？答：在WM流電路，間接流控制按照電壓、電阻抗電及WM整輸入端電的相量系來(lái)進(jìn)控制使輸電流預(yù)期的幅和相位由不需要交流電流饋，因稱(chēng)為間電流控直接流控制中首先求交流輸電流指再引入交電流反饋經(jīng)過(guò)比進(jìn)行跟蹤控制輸入電跟蹤指值變化為引了交流電反饋而為直接流控制第7章軟開(kāi)關(guān)技術(shù)1．高頻化的意義是什么？為什么提高開(kāi)關(guān)頻率可以減小濾波器的體積和重量？為什么提高關(guān)率可以小變壓的體積重量？答高頻化以減小波器的數(shù)并使壓器小化從而有的降低置的體和重量使裝小型化輕量化高頻化意義所高開(kāi)關(guān)頻周期短可濾除開(kāi)關(guān)頻率中波的電和電容參數(shù)變小而減濾波器的積和重量于變壓來(lái)說(shuō)當(dāng)輸電壓為弦波時(shí)U=444.f.N.B.S當(dāng)頻率f提高時(shí)可減小S參數(shù)從而減小了壓器的積和重。2．軟關(guān)電路以分為幾類(lèi)？典型撲別是什么子的？有什么點(diǎn)？答根據(jù)電路主要的關(guān)元件通及關(guān)時(shí)的電流狀態(tài)可軟開(kāi)關(guān)路分為壓電路和零電流電路兩大類(lèi)；根據(jù)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)發(fā)展的歷程可將軟開(kāi)關(guān)電路分為準(zhǔn)諧振電路，零開(kāi)關(guān)WM電和零換WM路。準(zhǔn)諧電路準(zhǔn)振電路電壓或流的波正弦波電結(jié)構(gòu)比簡(jiǎn)單但振電壓或諧電流很，對(duì)器要求高只能采脈頻率調(diào)制制方式。rrLSLr LSC r零壓關(guān)諧電的本關(guān)元電開(kāi)準(zhǔn)振路基開(kāi)單元零開(kāi)關(guān)WM電：這電路中入輔助關(guān)控制諧振開(kāi)始時(shí)，使振僅發(fā)生于開(kāi)關(guān)過(guò)前后此路的電和電流本上是開(kāi)關(guān)承受電壓明降低電以采用開(kāi)頻率固的WM制方式。r 1LLr LSr

SCr 零壓開(kāi)關(guān)M電的本