電力電子技術(shù)考點(diǎn)總結(jié)

1、電力電子技術(shù)考點(diǎn)總結(jié) 第1章緒論1. 什么是電力電子技術(shù)(P1)答：電力電子技術(shù)就是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)。電子技術(shù)包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)。2. 電力變換分類及其含義和主要作用(P1)答：電力變換分為四類：交流變直流、直流變交流、直流變直流、交流變交流。輸出輸入交流(AC)直流(DC)直流(DC)整流直流斬波交流(AC)交流電力控制、變頻、變相逆變3. 電力電子技術(shù)的應(yīng)用(P6)答1. 一般工業(yè)2.交通運(yùn)輸3.電力系統(tǒng)4.電子裝置用電源5.家用電器6.其他。第2章電力電子器件1. 典型全控型器件的分類 (P25)答：1.門極可關(guān)斷晶閘管 2.電力晶閘管3.電力場效應(yīng)晶體管 4.絕緣柵

2、雙極晶體管。第3章整流電路1. a = 0 時(shí)的整流電壓、電流中的諧波有什么規(guī)律(P75)答：(1) m脈波整流電壓Udo的諧波次數(shù)為 mk(k = 1,2,3,)次，即 m的倍數(shù)次；整流電流的諧波由整 流電壓的諧波決定，也為mk次。(2)當(dāng)m定時(shí)，隨諧波次數(shù)增加，諧波幅值迅速減小，表明最低次(m次)諧波是最主要的，其他次數(shù)的諧波相對較少；當(dāng)負(fù)載中有電感時(shí)，負(fù)載電流諧波幅值dn的減小更為迅速。(3) m增加時(shí)，最低次諧波次數(shù)增加，且幅值迅速減小，電壓紋波因數(shù)迅速減小。2. 雙反星形電路設(shè)置平衡電抗器的作用沒有會(huì)怎樣(P76)答：雙反星形電路中設(shè)置電感量為Lp的平衡電抗器是為保證兩組三相半波整流

3、電路能同時(shí)導(dǎo)電，每組各承擔(dān)一半負(fù)載，如果 Lp同時(shí)只有一個(gè)導(dǎo)通，則原電路將變成六相半波整流電路。3. 逆變產(chǎn)生的條件(P84)答：(1)要有直流電動(dòng)勢，其極性需和晶閘管的導(dǎo)通方向一致，其值應(yīng)大于變流器直流側(cè)的平均電壓。(2)要求晶閘管的控制角a n /2，使U為負(fù)值。4. 逆變失敗的原因(P85)(2)晶閘管發(fā)生故障，在應(yīng)該阻答：(1)觸發(fā)電路工作不可靠，不能適時(shí)、準(zhǔn)確地給各晶閘管分配脈沖。斷時(shí)失去阻斷能力，或在應(yīng)該導(dǎo)通時(shí)不能導(dǎo)通，造成逆變失敗。 (3) 在逆變工作時(shí)，交流電源發(fā)生缺相 或突然消失，致使電路短路。 (4) 換相的裕量角不足，引起換相失敗。第 4 章 逆變電路1. 換流方式分類

4、(P99)答： (1) 器件換流：利用全控型器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流。 (2) 電網(wǎng)換流：由電網(wǎng)提供換流電壓。 (3) 負(fù)載換流： 由負(fù)載提供換流電壓， 凡是負(fù)載電流相位超前于負(fù)載電壓相位的場合， 都可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載換流； 當(dāng)負(fù)載為容性負(fù)載時(shí)，就可實(shí)現(xiàn)負(fù)載換流。 (4) 強(qiáng)迫換流：設(shè)置附加的換流電路，給欲關(guān)斷的晶閘管強(qiáng) 迫施加反向電壓或反向電流。第 5 章 直流- 直流變流電路第 6 章 交流- 交流變流電路1. 交流調(diào)壓電路的幾個(gè)概念 (P140)答： (1) 交流電力控制電路：把兩個(gè)晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)在交流電路中，通過對晶閘管的控制就可以控 制交流輸出。這種電路不改變交流電的頻率。 (2) 交

5、流調(diào)壓電路：在每半個(gè)周波內(nèi)通過對晶閘管開通相 位的控制，可以方便的調(diào)節(jié)輸出電壓的有效值。 (3) 交流調(diào)功電路：以交流電的周期為單位控制晶閘管 的通斷，改變通態(tài)周期數(shù)和斷續(xù)周期數(shù)的比，可以方便的調(diào)節(jié)輸出功率的平均值。2. 三相交流調(diào)壓電路的星形聯(lián)結(jié)電路中，根據(jù)晶閘管導(dǎo)通狀態(tài)分為三種情況 (P146)答： (1) 三相中各有一個(gè)晶閘管導(dǎo)通， 這時(shí)負(fù)載相電壓就是電源相電壓。 (2) 兩相中各有一個(gè)晶閘管導(dǎo)通， 另一相不導(dǎo)通，這時(shí)導(dǎo)通相的負(fù)載相電壓是電源線電壓的一半。 (3) 三相晶閘管均不導(dǎo)通，這時(shí)負(fù)載電 壓為零。3. 根據(jù)導(dǎo)通晶閘管個(gè)數(shù)以及半個(gè)周波內(nèi)電流是否連續(xù)，將0 150的移相范圍分為哪三個(gè)

6、階段 (P147)答：(1)0Wa 60范圍內(nèi)，電路處于三個(gè)晶閘管導(dǎo)通與兩個(gè)晶閘管導(dǎo)通的交替狀態(tài)，每個(gè)晶閘管導(dǎo) 通角為180 -aa =0時(shí)是一種特殊情況，一直是三個(gè)晶閘管導(dǎo)通。(2)60Wa 90 范圍內(nèi)，任一時(shí)刻都有兩個(gè)晶閘管導(dǎo)通，每個(gè)晶閘管的導(dǎo)通角為120。90 = a I d、I dT和| VT分別如下Ud= =x 100X cos 60 =(V)Id= Ud/R=5=(A)IdvT=I d/3=3=(A)IvT=Id/ 3=(a)在三相橋式全控整流電路中，電阻負(fù)載，如果有一個(gè)晶閘管不能導(dǎo)通，此時(shí)的整流電壓Ud波形如何如果有一個(gè)晶閘管被擊穿而短路，其他晶閘管受什么影響答：假設(shè)VTl不能

7、導(dǎo)通，整流電壓波形如下：假設(shè)VT1被擊穿而短路，則當(dāng)晶閘管VT3或VT5導(dǎo)通時(shí)，將發(fā)生電源相間短路，使得VT3VT5也可能分別被擊穿。三相橋式全控整流電路，U2 =100V,帶電阻電感負(fù)載R=50 ，L值極大，當(dāng) =60時(shí),要求:畫出Ud、Id和Ivti的波形計(jì)算UdI d、I dT和I VT解：Ud、I d和I VT1的波形如下:Ud I d、I dT和| VT分別如下UIIId=Ud/R=ll7/5=(A)d=x 100X COS 60 =117(V)DVT = I d/3 = 3=(A)VT=I d/ 3 = 3=(A)第4章逆變電路換流方式各有那兒種各有什么特點(diǎn)答：換流方式有4種：器件

8、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)追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種方式第5章直流-直流變流電路在圖5-1a所示的降壓斬波電路中，已知 E=200V R=10Q, L值微大，E=30V T=50卩s,ton=20卩s，計(jì)算輸出電

9、壓平均值 U，輸出電流平均值I oo解：由于L值極大，故負(fù)載電流連續(xù)，于是輸出電壓平均值為20 2005080(V)輸出電流平均值為U 0 EmR80 30105(A)在圖3-2a所示的升壓斬波電路中，已知 E=50V L值和C值極大，R=20Q，采用脈寬調(diào)制控制方式，當(dāng)T=40卩s, ton=25卩s時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值U。，輸出電流平均值10 o解：輸出電壓平均值為：U0 E 4050 133.3V)toff 40 25輸出電流平均值為:U。133.3206.667(A)第6章 交流-交流變流電路一臺(tái)調(diào)光臺(tái)燈由單相交流調(diào)壓電路供電，設(shè)該臺(tái)燈可看作電阻負(fù)載，在 功率為最大值，試求功率為最大

10、輸出功率的80% 50%寸的開通角。解：=0時(shí)的輸出電壓最大，為.1( 2U1sin t) U1U = 0omaL此時(shí)負(fù)載電流最大，為=0時(shí)輸出omaLUo max因此最大輸出功率為ma=U)maxIomax輸出功率為最大輸出功率的80%寸，有:此時(shí)又由解得Uo=Uo=Uma=U)max I oma=0.8U1sin 21，2U12R60.54同理，輸出功率為最大輸出功率的 50%寸，有:Uo=.0.5U1又由Uo=Usin 21，290一單相交流調(diào)壓器,電源為工頻 220V,阻感串聯(lián)作為負(fù)載，其中 R=Q, L=2mH 試求:開通角的變化范圍；負(fù)載電流的最大有效值；最大輸出功率及此時(shí)電源側(cè)的

11、功率因數(shù);當(dāng)/2時(shí)，晶閘管電流有效值、晶閘管導(dǎo)通角和電源側(cè)功率因數(shù)。解:(1)3L250 2 10 3arcta narcta n51.5R0.5所以51.5180(2)時(shí),電流連續(xù)，電流最大且導(dǎo)通角U1UoP=UoZo=,0.52274A250 2 10 3 2UoIoU1I0220 27460.3KW220I1cosUoIoU1I0由公式sin(sin( )e tan 當(dāng) 22ta nIVTcos定向大題:cos(ta ncos對上式求導(dǎo)sin(1etanta ncos 2 /則由sin (1U12 Z cos2(2costa nln tan136sin cos(2Ul UoU1I0 U1cos)123(A)sin2 sin(22 )0.66三相全控橋電動(dòng)機(jī)負(fù)載要求可逆運(yùn)行，主回路整流變壓器接法是DY11,同步變壓器接法是 DY11-5,采用NPN管鋸齒波觸發(fā)器，選擇晶閘管的同步電壓。三相橋工作可逆，則同步電壓滯后于主電壓180三相橋式全控整流電路為220V、305A直流供電，整流變壓器一二次側(cè)線電壓分別為380V、220V,要求啟動(dòng)電流限制在600A,當(dāng)負(fù)載電流降至 20A時(shí)，計(jì)算變壓器晶閘管參數(shù)。解:g =03心=(23)兀