電力電子問答題答案

1、1、使用間接直流變流電路的原因是什么？答：采用這種結構的變換原因：1、輸出端與輸入端需要隔離。2、某些應用中需要相互隔離的多路輸出。3、輸出電壓與輸入電壓的比例遠小于1或遠大于1。4、交流環(huán)節(jié)采用較高的工作頻率，可以減小變壓器和濾波電感、濾波電容的體積和重量。2、交交變頻電路的最高輸出頻率是多少？提高的因素是什么？答:一般來講構成交交變頻電路的兩組變流電路的脈波數(shù)越多最高輸出頻率就越高。當交交變頻電路中采用常用的6脈波三相橋式整流電路時

2、最高輸出頻率不應高于電網(wǎng)頻率的13~12。當電網(wǎng)頻率為50Hz時交交變頻電路輸出的上限頻率為20Hz左右。當輸出頻率增高時輸出電壓一周期所包含的電網(wǎng)電壓段數(shù)減少波形畸變嚴重電壓波形畸變和由此引起的電流波形畸變以及電動機的轉矩脈動是限制輸出頻率提高的主要因素3、在晶體管整流電路中，對觸發(fā)電路有什么要求？答：A、觸發(fā)電路必須有足夠的輸出功率；B、觸發(fā)脈沖必須與主回路電源電壓保持同步；C、觸發(fā)脈沖要有一定的寬度，且脈沖前沿要陡；D、觸發(fā)脈沖的

3、移相范圍應能滿足主電路的要求；4、換流方式各有哪幾種？各有什么特點？答：換流方式有4種：器件換流：利用全控器件的自關斷能力進行換流。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，只要把負的電網(wǎng)電壓加在欲換流的器件上即可。負載換流：由負載提供換流電壓，當負載為電容性負載即負載電流超前于負載電壓時，可實現(xiàn)負載換流。強迫換流：設置附加換流電路，給欲關斷的晶閘管強迫施加反向電壓換流稱為強迫換流。通常是利用附加電容上的能量實現(xiàn)，也稱電容

4、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、負載換流和強迫換流3種方式。5、什么是TCR？什么是TSC它們的基本原理是什么？各有何特點？答：TCR是晶閘管控制電抗器。TSC是晶閘管投切電容器?；驹恚篢CR是利用電抗器來吸收電網(wǎng)中的無功功率（或提供感性的無功功率），通過對晶閘管開通角?角的控制，可以連續(xù)調(diào)節(jié)流過電抗器的電流，從而調(diào)節(jié)TCR從電網(wǎng)中吸收的無功功率的大小。TSC則是利用晶閘管來控制用于補償無功功率的電

5、容器的投入和切除來向電網(wǎng)提供無功功率（提供容性的無功功率）。特點是：TCR只能提供感性的無功功率，但無功功率的大小是連續(xù)的。實際應用中往往配以固定電容器（FC），就可以在從容性到感性的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率。TSC提供容性的無功功率，符合大多數(shù)無功功率補償?shù)男枰Ｆ涮峁┑臒o功功率不能連續(xù)調(diào)節(jié)，但在實用中只要分組合理，就可以達到比較理想的動態(tài)補償效果。6、導致逆變失敗的原因是什么？答：逆變失敗的原因有很多，主要有下列幾種情況A觸發(fā)電路工作

6、不可靠，不能適時，準確的給晶閘管分配脈沖，如脈沖丟失，脈沖延時等，致使晶閘管不能正常換相，使交流電源電壓和直流電動勢順向串聯(lián)，形成短路輸出時的特性接近正弦波。交交變頻電路的主要不足是:接線復雜如采用三相橋式電路的三相交交變頻器至少要用36只晶閘管受電網(wǎng)頻率和變流電路脈波數(shù)的限制輸出頻率較低輸出功率因數(shù)較低輸入電流諧波含量大頻譜復雜。主要用途:500千瓦或1000千瓦以下的大功率、低轉速的交流調(diào)速電路如軋機主傳動裝置、鼓風機、球磨機等場

7、合15、交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路有什么區(qū)別？二者各運用于什么樣的負載？為什么？答:交流調(diào)壓電路和交流調(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)壓電路是在交流電源的每個周期對輸出電壓波形進行控制。而交流調(diào)功電路是將負載與交流電源接通幾個周波再斷開幾個周波通過改變接通周波數(shù)與斷開周波數(shù)的比值來調(diào)節(jié)負載所消耗的平均功率。交流調(diào)壓電路廣泛用于燈光控制(如調(diào)光臺燈和舞臺燈光控制)及異步電動機的軟起動也用于異步電動機調(diào)速。在供用

8、電系統(tǒng)中還常用于對無功功率的連續(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。如采用晶閘管相控整流電路高電壓小電流可控直流電源就需要很多晶閘管串聯(lián)同樣低電壓大電流直流電源需要很多晶閘管并聯(lián)。這都是十分不合理的。采用交流調(diào)壓電路在變壓器一次側調(diào)壓其電壓電流值都不太大也不太小在變壓器二次側只要用二極管整流就可以了。這樣的電路體積小、成本低、易于設計制造。交流調(diào)功電路常用于電爐溫度這樣時間常數(shù)很大的控

9、制對象。由于控制對象的時間常數(shù)大沒有必要對交流電源的每個周期進行頻繁控制16、GTO和普通晶閘管同為PNPN結構，為什么GTO能夠自關斷，而普通晶閘管不能？答：GTO和普通晶闡管同為PNPN結構，由P1N1P2和N1P2N2構成兩個晶體管V1、V2，分別具有共基極電流增益1α和2α，由普通晶闡管的分析可得，121=αα是器件臨界導通的條件。121＞αα兩個等效晶體管過飽和而導通；121＜αα不能維持飽和導通而關斷。GTO之所以能夠自行

10、關斷，而普通晶閘管不能，是因為GTO與普通晶閘管在設計和工藝方面有以下幾點不同：l)GTO在設計時2α較大，這樣晶體管V2控制靈敏，易于GTO關斷；2)GTO導通時21αα的更接近于l，普通晶閘管5.121≥αα，而GTO則為05.121≈αα，GTO的飽和程度不深，接近于臨界飽和，這樣為門極控制關斷提供了有利條件：；3)多元集成結構使每個GTO元陰極面積很小，門極和陰極間的距離大為縮短，使得P2極區(qū)所謂的橫向電阻很小，從而使從門極抽出

11、較大的電流成為可能。17、什么是電壓型逆變電路？什么是電流型逆變電路？二者各有什么特點？答：按照逆變電路直流測電源性質分類，直流側是電壓源的逆變電路稱為電壓型逆變電路，直流側是電流源的逆變電路稱為電流型逆變電路。電壓型逆變電路的主要特點是：①直流側為電壓源，或并聯(lián)有大電容，相當于電壓源。直流側電壓基本無脈動，直流回路呈現(xiàn)低阻抗。②由于直流電壓源的鉗位作用，交流側輸出電壓波形為矩形波，并且與負載阻抗角無關。而交流側輸出電流波形和相位同負載