电力电子技术离线作业答案

1、浙江大学远程教育学院电力电子技术课程作业1 把一个晶闸管与灯泡串联，加上交流电压，如图1-37姓名：应晓兵学号：年级：15春学习中心：建德学习中心问：(1)开关S闭合前灯泡亮不亮? ( 2)开关S闭合后灯泡亮不亮? ( 3)开关S闭合一段时间后再打开，断开开关后灯泡亮不亮？原因是什么?答：(1) 不亮; ( 2) 亮; ( 3)不亮，出现电压负半周后晶闸管关断。 ？2在夏天工作正常的晶闸管装置到冬天变得不可靠，可能是什么现象和原因？冬天 工作正常到夏天变得不可靠又可能是什么现象和原因？答：晶闸管的门极参数IGT、UGT受温度影响，温度升高时，两者会降低，温度升高 时，两者会升高，故会引起题中所

2、述现象。3. 型号为KP100-3,维持电流Ih= 4mA的晶闸管，使用在如图1-38电路中是否合理?为什么？(分析时不考虑电压、电流裕量)(C)(a)(b)图1-38 习题5图100Id30.002A 2 mA Ih 4mA50 10答:(a)故不能维持导通|2 15.56.d I 2/1.57 9.9A |h10. 2(b)而Utm 220.2311V UR即晶闸管的最大反向电压超过了其额定电压，故不能正常工作(c)Id=160/1=160A hI t=I d=160A EE Ud(3) 30 1508三相半波逆变电路，U2= 100V, E= 30V, R = 1Q, Ld足够大，保证电

3、流连续。试求a= 90时ld= ?如若60时，ld= ?为什么？答：(1) Ud = a = X 220 X cos90o = 0 V(2) Ud = B = X 100X cos60o = VUd |E| ,故不满足逆变条件Id = 01. 直流一直流(DC DC变换有哪几种控制方式？它们又是如何具体实现的?答:控制方式有：(1)时间比控制：脉宽控制：斩波频率固定不变，改变导通时间实现齢丁EfNqrt呂卜陶歐开通(2)瞬时值控制2. 简述Boost-Buck变换电路与Ctk变换电路的异同点答：(1) C (k变换电路输入电源电流和输出负载电流均连续，脉动小，有利于滤波CuC tk变换电路借助

4、电容传递能量，Boost-Buck变换电路借助电感传递能量，故 k变换电路的电容器C中的脉动电流大，要求电容量大。(3) C t变换电路VT导通时要流过电感Li和L2的电流，故功率开关的峰值电流大。Boost-Buck变换电路与Ctk变换电路功能相同，两者都是升降压变换器。第5章1.阐述和区分：1）有源逆变和无源逆变； 2）逆变与变频； 3）交直交变频和交交变频。答： （1） 将直流电逆变成电网频率的恒频率交流并输送给电网的称为有源逆变。将直流 电逆变成频率可变的交流电并直接提供给用电负载，称为无源逆变。（2） 只有无源逆变才能实现变频，但无源逆变不等于变频，变频是指将一种频率的交流 电转化成

5、另一种频率的交流电的过程（3）交直交变频将一种频率的交流经整流变换成直流，再经无源逆变变换成频率可变的交流。交交变频是将一种频率的交流电转换成另一种频率的交流电。2晶闸管无源逆变器有几种换流方式？负载谐振换流式逆变器和强迫换流式逆变器中的电容器C的作用有何异、同？答：换流方式有：（1）电网换流（ 2）负载谐振式换流（ 2）强迫换流强迫换流式逆变器利用电容储能实现晶闸管的强迫关断；负载谐振换流式逆变器则利 用负载中电感和电容形成的震荡特性，使电流自动过零。3. PWM调制有哪些方法？它们各自的出发点是什么？答：正弦脉宽控制： 着眼于如何生成一个变频变压的正弦电压源电流滞环控制： 着眼于如何在负载

6、中生成一个变频变幅值的正弦电流源电压空间矢量控制： 着眼于如何控制三相逆变器的功率开关动作来改变施加在电机上 的端电压，使电机内部形成尽可能圆形的磁场。4什么是单极性、双极性 PWM什么是同步调制、异步调制、混合同步调制？各有什 么优、缺点？答：单极性调制：半周期内调制波、载波以及输出的SPW波形都具有单一极性的调制方式。双极性调制：半周期内，调制波、载波以及输出 SPW波均有正、负极性的电压交替出 现的调制方式。同步调制： 载波频率随调制波频率成比例变化，在任何输出频率下保持每半周期内的 输出脉冲数不变。异步调制： 在任何时候保持载波频率不变，此时半周期内的输出脉冲在不同输出频率 下均不同。

7、混合（分段）同步调制： 综合采用同步调制和异步调制的方法。同步调制的优点： 波形稳定，正负半周完全对称，只含奇次谐波。缺点： 低频时输出电压谐波含量比高频时大的多，低频输出特性不好。异步调制的优点： 可以增加低频输出脉冲，改善输出特性。缺点： 正负半轴的输出波形不能完全对称，会出现偶次谐波，也会影响输 出特性。混合（分段）同步调制综合了以上两种调制方法的优点第61交流调压电路用于变压器类负载时，对触发脉冲有何要求？如果正、负半周波形不 对称时会导致什么后果？答：（1）用于变压器类负载时，触发脉冲要求：；采用宽度大于 60o 的宽脉冲或后沿固定、前沿可调、最大宽度可达180。的脉冲列触发。（2）如果正负半周波形不对称，则输出电流为单向脉冲波，有很大直流分量，会对 电机、电源变压器类小电阻、大电感负载带来严重危害，此时应考虑改用宽脉冲触发方式。2交交变频电路最高输出频率与输入频率之间有何约束关系？限制输出频率提高的 因素是什么？答：一般来讲，构成交交变频电路的两组变流电路的脉波数越多，最高输出频率就越高。 当交交变频电路中采用常用的 6 脉冲波三相桥式整流电路时，最高输出频率不应高于电网 频率的1