电力电子复习题.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：一、简答题（每空5分共30分）1.电力电子技术又称功率电子学（PowerElectronics)。它主要研究各种电力半导体器件以及由这些电力电子器件来构成各式各样的电路或装置以高效地完成对电能的变换和控制。2.电源变换的４种类型：2.1.AC－DC即交流电转换为直流电。这种变换称为整流所用的装置叫整流器。2.2.DC－AC即直流电转换为交流电、这是与整流相反的变换称为逆变。逆变器（Inverter)的输出可以是恒频也可以变频（这时变流器叫变频器。2.3.AC—AC这是将交流电能的参数（幅值或频率）加以转换。其中：交流电压有效值的调节称为交流电压控制或简称交流调压用于如调温、调光、交流电动机的调压调速等。2.4.DC—DC这是将直流电的参数（幅值或极性）加以转换、可将恒定直流变成断续脉冲形状以改变其平均值。此种变流器谓之斩波器（Chopper）或直流变换器。3.维持电流:在室温和门极断路时晶闸管已经处于通态后从较大的通态电流降至维持通态所必须的最小阳极电流。4.在可控整流电路中如将晶闸管改为二极管则二极管开始换流的时刻称为“自然换流点”从该点起至触发脉冲出现时的滞后角度称为“触发延迟角”用α表示。5.反电势负载的特点（l）.当晶闸管全部阻断时输出平均电压为反电势E。（2）.反电势负载能使电路导电角减小。反电势越大导电角越小电流出现断续现象越严重。6.有源逆变产生的条件：（1）.负载侧存在一个直流电源E由它提供能量其电势极性与变流器的整流电压相反对晶闸管为正向偏置电压；（2）.变流器在其直流侧输出应有一个与原整流电压极性相反的逆变电压Udβ。其平均值Udβ＜E以吸收能量并将其能量馈送给交流电源。7.可控整流电路中的谐波分量比不可控整流电路中的谐波分量要高。且谐波成分与电路及负载性质有关。一般说来谐波次数越高其谐波分量越小。8.负载谐波的存在将产生如下不良影响：1）.使供电电源电压及电流波形畸变;供电电源波形畸变不但殃及电网的其他用户．而且也殃及装置本身。2）.使损耗增加功率因数下降对负载是直流电动机来说谐波不能产生负载转矩它是在电源和负载之间流动的无功电流无疑是增加了电路损耗无功电流的存在必然使电路功率因数下降。3）.产生射频干扰.9..电源中谐波的影响l）殃及与电网连接的其他用户2）.产生中线电流3）.影响电力系统的正常运行4）.使测量仪表的精度降低10.功率因数在正弦交流电路中交流电压和交流电流均为同频率的正弦波电路的功率因数（Powerfactor）λ定义为有功功率与视在功率之比。在可控整流电路中送到整流电路去的是正弦波交流电压u2但流过的交流电流i2却不是正弦波而且延迟角α还影响其电流相对于电压的相位。另外有功功率只能由与电源电压同频率的正弦电流即基波电流来产生。电流中的高次谐波与电压不产生有功功率。当电流i2中含有谐波分量时它的有效值就要比基波分量的有效值大因此在计算功率因数时不能用含有谐波分量的电流有效值必须用它的基波分量有效值。11.提高功率因数的途径l）.减小触发延迟角2）.减小谐波成分提高电流畸变因数3）.研究高功率因数的整流电路12..晶闸管对门极触发电路的要求l）触发脉冲应有一定的幅值和功率；2）触发脉冲要有一定的宽度；3）触发脉冲前沿要陡4）.触发脉冲要与主电路同步并有一定的移相范围。13.交流调压是指交流电压幅值的变换（其频率不变)。交流电力控制器通常是指接在交流电源与负载之间用以实现负载电压有效值和功率调节或开关控制的电力电子装置。它们可以采用相位控制或通断控制相应的装置也称为交流调压器、交流调功器和交流电力开关。14.晶闸管调功器交流调功器的主电路与交流调压一样但采用的是通断控制。这种控制方式是在设定的周期范围内将电路接通几个周波然后断开几个周波通过改变晶闸管在设定周期内通断周波的比例来调节负载两端的功率。这种方式相当于相位控制时的α=0O所以也称为“零触发”。由于晶闸管是在电源电压过零时就被触发导通所以负载上得到的是完整的正弦波。15.直流变换器是在直流电源与负载之间接一由电力半导体器件构成的直流开关用它控制主电路的接通与断开以将恒定的直“斩”成断续（离散）的方波然后经滤波变为电压可调的直流电供给负载。它是一种直流电压幅值的变换装置亦称斩波器。16.斩波器的控制方式1.定频调宽2.定宽调频3.调频调宽17.晶闸管的换流亦称换向或换相就是指电流按要求的时刻和次序从一个晶闸管器件转移到另一个晶闸管器件的过程。a）.电网换流或电源换流：由交流电源供电的晶闸管变流器中只要合理安排触发脉冲就可使导通的晶闸管承受反压而关断这种换流方式称为电网换流或电源换流。b）.负载换流或强迫换流：在由直流电