電力電子作業(yè)解答

1、作業(yè)1,1.1 指出常用器件可達的功率與頻率能力 SCR, GTO, IGBT , MOSFET, 功率能力 10MW MW 百KW 10KW 頻率能力 幾百HZ 1KHZ 10KHZ 百KHZ 1.2 一SCR需承受電流平均值100A, 電壓峰值300V, 選擇其電流電壓定額 IT(AV) =(23)100A, UT=(23)300V 1.3 簡述SCR正常導通條件, 非正常導通條件 正壓,門極觸發(fā); 過壓,過電壓上升率,過溫 1,4簡述變流器件常用工作狀態(tài)與損耗種類. 通,斷, 開關狀態(tài)與損耗,作業(yè)2,2.1簡述器件驅動信號基本要求 足夠的幅度、陡度、寬度 及良好的可靠性、抗擾性、電氣隔離

2、性。 2.2簡述MOSFET、IGBT常用開通與關斷正壓. 1020V ,-5-15V 2.3SCR器件串聯(lián)并聯(lián)有何作用,有何問題,如何解決 增大電壓電流容量;均壓均流;選擇件同參,并均壓電阻,串均流電抗,思考判斷題1,1器件主要工作在開關狀態(tài), 關斷比導通容易(N), 關斷損耗比導通損耗大(N). 2晶閘管正常導通條件是：正壓（ N ）,陽極加觸發(fā)（Y）；陽極電流達到維持電流（ N ）.導通后不再需要觸發(fā)(Y) 。 3開關器件按容量能力是SCR GTO IGBT（Y）; 按頻率能力比較是SCR FETIGBT（ N ） 4線路并壓敏電阻可防變流設備過流（ N ）; 線路串熔斷器可防過壓（ N

3、 ）。 5開關器件串聯(lián)目的是增大電壓容量( Y ), 問題是均流(N)。 6 開關器件常串聯(lián)RC(D)電路用于開關緩沖(N) 7 SCR,FET為電流驅動(N), IGBT為電壓驅動(Y,作業(yè)3,3.1 單相全控橋:U2=220V, R=5 , a=60 (1)畫ud,id,i2；計算Ud，Id Ud=0.9*220(1+cos60)/2;Id=Ud/R (2)加串大L,畫ud,id,i2 ；計算Ud，Id，I2。 Ud=0.9*220cos60; Id=Ud/R (3)接（2）：Idm=50A,選管電壓電流定額。 (23)50A/2;(23)311V 3.2單相半控橋:U2=220V, R=

4、5,大L ，a=60 (1)計算Ud，Id (2)畫ud,id,iVT,Ivd Ud=0.9*220(1+cos60)/2;Id=Ud/R 3.3 三相全控橋:U2=110V, R=5,極大L ，a=60 (1)畫ud,id,iVT1,2 (2)計算 Ud,Id,I2 Ud=2.34*220cos60; Id=Ud/R (3) Idm=50A,選管電壓電流定額。 (23)50A/3; (23)*1.732*311V,思考判斷題2,1整流電路越大,輸出電壓越大( N ). 2整流電路輸出電流斷續(xù)時輸出電壓減?。∟）. 3整流電路串電感可減小電流脈動(Y),輸出電壓會升高(N),移相范圍0-90(

5、N ). 4交流側電感等效為直流側的附加電阻( Y),使整流器輸出電壓升高(N,電力電子作業(yè)5,5.1 三相全控橋U2=110V, L極大,Rx=0.1,R=0.5 (1) 畫等效電路 (2) =60, 反電勢Em=100V,求: (a)Id,Ud,*;(b)整流器輸出功率P,功率因數(shù); Ud=2.34*220cos60;Id=(Ud-Em)/(Rx+R) Ud=Uda-Rx*Id,P=Ud*Id;=0.955cos (c)畫ud,id (3) =120,反電勢Em= -140V,求: (a)Id,Ud,*;(b)整流器輸出P,功率因數(shù); 同(2)a (c)畫ud,id,整流電路測試題,1整流

6、電路控制角越小則Ud越高(Y), 功率因數(shù)越低( )。 2整流器電流斷續(xù)時,則輸出電壓Ud降低 (N)。 3整流器RLE負載時Ud=Udmcos(N),范圍為090度(N). 4整流器交流側電感使換流減慢（Y),等效為有功耗內阻( ),使輸出電壓升高(N)。 5單相全波整流直流側諧波次數(shù)是2倍次（Y）。三相全波整流交流側諧波是6k1次（Y）。 6 移相多重整流器可減小諧波（Y）；程控多重整流器可提高功率因數(shù)（Y）。 7有源逆變將直流電變?yōu)榻涣麟姡╕）,直接驅動交流負載（N ）。 8逆變失敗指由于換相失敗，Ud降低使Id降低（ N,作業(yè)6 6.1 畫降壓/升壓斬波器電路圖，標出期間電流流向 6.

7、2 降壓斬波器E=36V,R=0.5,L有限 (1) =0.7, Em=20V, 電流io連續(xù).計算Uo,Io. Uo=E, Io=(Uo-Em)/R (2) =0.4, 斷流比=0.22,Em=18V Uo=E+Em 畫uo,io波形; 計算Uo,Io; 6.3 升壓斬波器E=36V, 驅動R并C負載 (1) =0.2, 電流iL連續(xù).計算Uo. Uo=E/(1-) (2)* =0.2, iL斷流比=0.2,畫uv,iL波形。 6.4 橋式四象限斬波器,RL負載, 1=0.5; 畫uo,io波形,標出io各階段導通的器件,6.X難點解答,斬波器自測試題,1 降壓斬波器輸出io連續(xù)時，Uo=*

8、E（Y）； 斷續(xù)時Uo降低(N). 2 斬波器電流脈動與開關頻率成正比(N);=1時最大(N). 3 升壓斬波器iL連續(xù)時，Uo=*E（ N ）; iL斷續(xù)時電路不能工作(N ). 4 觸發(fā)V反并D橋臂時,該橋臂不一定導通(N ). 5 二或四象限斬波器輸出電流一定連續(xù)(Y ).輸出電壓Uo=1*E(N). 6 12V蓄電池驅動30個LED,應用降壓斬波器(N,電力電子作業(yè)7解,7.1單相交流220V調壓電路 （1）負載R=10，=60o a 求輸出功率,電流有效值 P=80%*2202/10=3.87KW I=sqrt(0.8)*220/10=19.7A b 用萬用表測出I=17A，為什么？

9、 -電流非正弦,測不準 （2）負載5+j5，按最大功率選擇雙向晶閘管電壓電流。 Im=220/sqrt(52+52)=31.1A 管電流Iv=(23)*31.1A=60-90A 管電壓Uv=(23)*311V=600-900V,交交變流自測題,1 交流調壓電路越大：輸出功率越大（ N ）；功率因數(shù)越低（ Y ）。 2 交流調壓電路，RL負載電流諧波低于R負載（ Y）。 3 三相Y/Y交流調壓中，3晶閘管導通時負載電壓為電源相電壓（ Y）；2管導通時為線電壓（ N ）。 4 交流調功與調壓主電路相同（ Y ），觸發(fā)電路也相同（ N ）。 調壓電路響應快（Y）。調功電路適于小慣性負載（ N ）。

10、5 整流式交交變頻輸出頻率低（Y），主要用于大容量（Y ）、高速交流電機（ N ）調速。 6 教室常用風扇無級調速器是何種變流電路_調壓_;還用何種變流電路:_調功_,8.1 簡述:逆變,有源逆變,無源逆變. 直交(電網(wǎng),負載) 8.2 電力電子器件有哪幾種換流方式? -器件,電網(wǎng)、負載與強迫 晶閘管在整流、斬波與逆變電路中是何種換流 -電網(wǎng)、負載與強迫 8.3 電壓型與電流型逆變電路各有何特點? . 8.4 單相電壓與電流型逆變器分別驅動 感性容性負載,畫交流電壓電流uo,io 8.5 畫三相電壓型逆變器負載線相電壓波形 標出輸出線相基波電壓有效值。 - UL1=0.78Ud , UP1=0

11、.45Ud 8.6 多重多電平逆變電路的目的是什么? 改進輸出電壓電流波形,減小諧波,作業(yè)8,作業(yè)9.X,9.1 PWM含義是: ,基本原理是_。 它可模擬低/高頻調幅波,同時伴有低/高頻諧波. 9.2 簡畫載波調制的 電壓SPWM頻譜. 9.3 SPWM的高頻諧波可在負載/電源側濾波. 9.4 滯環(huán)控制電流PWM跟蹤電路復雜/簡單；響應快/慢； 諧波分布寬/窄 9.5 PWM整流電路有升/降壓斬波特性,輸出Ud交流峰值電壓 9.6 (1)畫電流閉環(huán)單相全橋PWM整流系統(tǒng)結構 (2) i過大/過小時, uAB=?/? 9.7 單相整流UI環(huán)APFC中i過大時,i0 ,VT應導通/關斷, uVT= Ud/0,作業(yè)10X 101 簡述變流裝置高頻化優(yōu)點、問題、解決方法。 小型化;開關損耗、電磁干擾增大;軟開關技術: 102 簡述理想軟開關過程與特點。 0壓導通0流關斷;開通和關斷0損耗0噪聲 103 簡述常用軟開關過程與特點。 0壓開關;導通0損耗0噪聲； 關斷小損耗小噪聲,作業(yè)11,11.