《電力電子技術(shù)基礎(chǔ)》涉及電力電子變換系統(tǒng)的基本原理和分析設(shè)計(jì)方法,主要內(nèi)容包括電力半導(dǎo)體器件;功率變換電路的拓?fù)洌―C-DC,AC-DC和DC-AC)、分析方法和參數(shù)設(shè)計(jì);開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)和緩沖技術(shù);開關(guān)變換系統(tǒng)的調(diào)制、建模和閉環(huán)控制技術(shù)等。以下是小編整理的電力電子技術(shù)基礎(chǔ)簡答題及答案,歡迎閱讀。
1、使晶閘管導(dǎo)通的條件是什么?
答:晶閘管的陽極與陰極間有正向壓降,幅值要適當(dāng);門極與陰極間加觸發(fā)信號(hào)。
2、維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么?怎樣才能使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷 ?
答:陽極電流必須大于維持電流Ih ,使陽極電流小于維持電流Ih陽極與陰極間加反向電壓、去掉或降低正向陽極電壓、增大陽極回路電阻。
3、換流方式各有那幾種?各有什么特點(diǎn)?
答:換流方式有 4 種:
器件換流:利用全控器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流。全控型器件采用此換流方式。 電網(wǎng)換流:由電網(wǎng)提供換流電壓,只要把負(fù)的電網(wǎng)電壓加在欲換流的器件上即可。
負(fù)載換流:由負(fù)載提供換流電壓,當(dāng)負(fù)載為電容性負(fù)載即負(fù)載電流超前于負(fù)載電壓時(shí) ,可實(shí)現(xiàn)負(fù)載換流。
強(qiáng)迫換流 :設(shè)置附加換流電路 ,給欲關(guān)斷的晶閘管強(qiáng)迫施加反向電壓換流稱為強(qiáng)迫換流。通常是利用附加電容上的能量實(shí)現(xiàn),也稱電容換流。
晶閘管電路不能采用器件換流 ,根據(jù)電路形式的不同采用電網(wǎng)換流 、負(fù)載換流和強(qiáng)迫換流 3 種方式。
4.什么是異步調(diào)制?什么是同步調(diào)制?什么是分段同步調(diào)試?
載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)不保持同步的調(diào)制方式稱為異步調(diào)制。
載波比N等于常數(shù),并在變頻時(shí)使載波和信號(hào)波保持同步的方式稱為同步調(diào)制。 分段同步調(diào)制是把逆變電路的輸出頻率劃分為若干段 ,每個(gè)頻段的載波比一定 ,不同頻段采用不同的載波比 。其優(yōu)點(diǎn)主要是,在高頻段采用較低的載波比 ,使載波頻率不致過高 , 可限制在功率器件允許的范圍內(nèi) 。 而在低頻段采用較高的載波比 , 以使載波頻率不致過低而對(duì)負(fù)載產(chǎn)生不利影響。
5、什么是逆變失敗?如何防止逆變失?逆變失敗的原因是什么?
答:逆變運(yùn)行時(shí),一旦發(fā)生換流失敗, 外接的直流電源就會(huì)通過晶閘管電路形成短路,或者使變流器的輸出平均電壓和直流電動(dòng)勢(shì)變?yōu)轫樝虼?lián),由于逆變電路內(nèi)阻很小,形成很大的短路電流,稱為逆變失敗或逆變顛覆。
防止逆變失敗的方法有:采用精確可靠的觸發(fā)電路, 使用性能良好的晶閘管,保證交流電源的質(zhì)量,留出充足的換向裕量角β等。
造成逆變失敗的原因很多,大致可歸納為四類,今以三相半波逆變電路為例,加以說明。
1.觸發(fā)電路工作不可靠:觸發(fā)電路不能適時(shí)地,準(zhǔn)確地給各晶閘管分配脈沖,如脈沖丟失,脈沖延遲等,致使晶閘管工作失常。如圖3-6所示,當(dāng)a相晶閘管T1導(dǎo)通到ωt1時(shí)刻,正常情況時(shí)ug2觸發(fā)T2管,電流換到b相,如果在ωt1時(shí)刻,觸發(fā)脈沖ug2遺漏,T1管不受反壓而關(guān)不斷,a相晶閘管T1將繼續(xù)導(dǎo)通到
正半周,使電源瞬時(shí)電壓與直流電勢(shì)順向串聯(lián),形成短路。
2.晶閘管發(fā)生故障:在應(yīng)該阻斷期間,元件失去阻斷能力;或在應(yīng)該導(dǎo)通時(shí)刻,元件不能導(dǎo)通,如圖3-8所示。在ωt1時(shí)刻之前,由于T3承受的正向電
壓等于E和uc之和,特別是當(dāng)逆變角較小時(shí),這一正向電壓較高,若T3的斷態(tài)重復(fù)峰值電壓裕量不足,則到達(dá)ωt1時(shí)刻,本該由T1換相到T2,但此時(shí)T3已導(dǎo)通,
T2因承受反壓而無法導(dǎo)通,造成逆變失敗。
3.換相的裕量角不足:存在重疊角或給逆變工作帶來不利的后果,如以T1和T2的換相過程來分析,當(dāng)逆變電路工作在β > γ時(shí),經(jīng)過換相過程后,b相電壓
ub仍高于a相電壓ua,所以換相結(jié)束時(shí),能使T1承受反壓而關(guān)斷。如果換相的
裕量角不足,即當(dāng)β < γ時(shí),從圖3-9的波形中可以看出,當(dāng)換相尚未結(jié)束時(shí),電路的工作狀態(tài)到達(dá)P點(diǎn)之后,a相電壓ua將高于b相電壓ub,晶閘管T2則將承受反向電壓而重新關(guān)斷,而應(yīng)該關(guān)斷的T1卻還承受正電壓而繼續(xù)導(dǎo)通,且a
相電壓隨著時(shí)間的推遲愈來愈高,致使逆變失敗。
4.交流電源發(fā)生異常現(xiàn)象:在逆變運(yùn)行時(shí),可能出現(xiàn)交流電源突然斷電,缺相或電壓過低等現(xiàn)象。如果在逆變工作時(shí),交流電源發(fā)生缺相或突然消失,由于直流電勢(shì)E的存在,晶閘管仍可觸發(fā)導(dǎo)通,此時(shí)變流器的交流側(cè)由于失去了同直流電勢(shì)極性相反的交流電壓,因此直流電勢(shì)將經(jīng)過晶閘管電路而被短路。
6、什么是電壓型逆變電路?什么是電流型逆變電路?二者在電路結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別?
答 : 按照逆變電路直流測(cè)電源性質(zhì)分類 , 直流側(cè)是電壓源的逆變電路稱為電壓型逆變電路,直流側(cè)是電流源的逆變電路稱為電流型逆變電路。
7什么是直流斬波電路?最基本的斬波電路是哪兩種?
答:直流-直流變換器(DC/DC Converter)的功能是將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{(diào)電壓的直流電,包括直接直流變流電路和間接直流變流電路。直接直流變流電路也稱斬波電路(DC Chopper)
最基本的兩種是降壓斬波電路和升壓斬波電路。
8、什么是交交變頻電路?什么是交直交變頻電路?
答:交交變頻電路是把電網(wǎng)頻率的交流電直接變換成可調(diào)頻率的交流電的變流電路。
交流變直流然后改變頻率輸出交流
9、單極性和雙極性 PWM 調(diào)制有什么區(qū)別?
答 : 三角波載波在信號(hào)波正半周期或負(fù)半周期里只有單一的極性 , 所得的 PWM 波形在半個(gè)周期中也只在單極性范圍內(nèi)變化,稱為單極性 PWM 控制方式。
三角波載波始終是有正有負(fù)為雙極性的,所得的 PWM 波形在半個(gè)周期中有正、 有負(fù) ,則稱之為雙極性 PWM 控制方式。
10、什么是周波變流器?周波變流器的主要應(yīng)用場(chǎng)合?
答:周波交流器也稱為交交變頻電路,交交變頻電路是把電網(wǎng)頻率的交流電直接變換成可調(diào)頻率的交流電的變流電路。
交交變頻電路廣泛用于大功率交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng),實(shí)際使用的主要是三相輸出交交變頻電路。
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