无源逆变的名词解释
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《电力电子技术》课程综合复习资料一、判断题1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中,电路出故障时会出现失控现象。
答案:√2、逆变角太大会造成逆变失败。
答案:×3、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
答案:×4、触发普通晶闸管的触发脉冲,也能触发可关断晶闸管。
答案:×5、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。
答案:×6、在三相半波可控整流电路中,电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。
答案:×7、变流装置其功率因数的高低与电路负载阻抗的性质,无直接关系。
答案:√8、变频调速装置是属于无源逆变的范畴。
答案:√9、晶闸管串联使用时,必须注意均流问题。
答案:×10、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。
答案:√11、晶闸管可控整流电路是一种变流电路。
答案:√12、电源总是向外输出功率的。
答案:×13、在单相全控桥电路中,晶闸管的额定电压应取U2。
答案:×14、实际使用电力晶体管时,必须要有电压电流缓冲保护措施。
答案:√15、同一支可关断晶闸管的门极开通电流比关断电流大。
答案:×16、使用大功率晶体管时,必须要注意“二次击穿”问题。
答案:√17、电力场效应晶体管属于电流型控制元件。
答案:×18、电力晶体管的外部电极也是:集电极、基极和发射极。
答案:√19、把交流电变成直流电的过程称为逆变。
答案:×20、电力电子系统中“环流”是一种有害的不经过负载的电流,必须想办法减少或将它去掉。
答案:√二、单选题1、单相全控桥式整流大电感负载电路中,控制角α的移相范围是()。
A.0°~90°B.0°~180°C.90°~180°D.180°~360°答案:A2、α为()度时,三相半波可控整流电路,电阻性负载输出的电压波形,处于连续和断续的临界状态。
第二章要点1.晶闸管导通的条件是什么?如何使已导通的晶闸管关闭?(2015)+1答:导通条件是晶闸管承受正向电压,并在门极施加触发电流。
要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。
2.维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断?(2016)答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。
3.通态平均电流(额定电流)。
1+1答:国标规定通态平均电流为晶闸管在环境温度为40℃和规定的冷却状态下,稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。
4.请说明什么是晶闸管的维持电流与擎住电流。
(2017)答:维持电流:指使晶闸管维持导通所必需的最小电流;(2.5分)擎住电流:指晶闸管刚才断态转入通态并移除触发信号后,能维持导通所需的最小电流。
(2.5分)5.GTR的二次击穿。
1+1+1答:当GTR发生一次击穿时如不有效地限制电流,Ic增大到某个临界点时会突然急剧上升,同时伴随电压的陡然下降,这种现象称为二次击穿。
二次击穿常常立即导致器件的永久损坏,或者工作特性明显衰减,因而对GTR危害极大。
6.简述电力MOSFET关断过程非常迅速的原因。
答:由于MOSFET只靠多子导电,不存在少子存储效应,因而其关断过程是非常迅速的。
第三章要点1.简述三相可控整流电路输入电感,包括变压器副边绕组漏感对晶闸管换流的影响。
答:①出现换相重叠角,整流输出电压平均值Ud降低。
②整流电路的工作状态增多。
③晶闸管的di/dt减小,有利于晶闸管的安全导通。
④换相时晶闸管电压出现缺口,产生正的du/dt,可能是晶闸管误导通,为此必须加吸收电路。
《电力电子技术》试题A答案一、名词解释(每题4分,共20分)1.PW M异步调制--载波信号和调制信号不同步的调制方式;通常保持f c 固定不变,当fr变化时,载波比N是变化的2.PW M控制技术--即通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效的获得所需要的波形(含形状和幅值)。
3.强迫换流--设置附加的换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流的换流方式称为强迫换流。
通常利用附加电容上所储存的能量来实现,因此也称为电容换流。
4.交流电力控制电路--只改变电压,电流或控制电路的通断,而不改变频率的电路。
交流调压电路——相位控制,交流调功电路——通断控制。
5.逆变--把直流电转变成交流电,整流的逆过程;分有源逆变电路和无源逆变电路二、填空题(每空1分,共20分)1.电力变换四大类即:交流变直流、交流变交流、直流变直流、直流变交流。
2.电力电子器件的损耗主要损耗:通态、断态、开关损耗。
3.光隔离一般采用光电耦合器,磁隔离的元件通常是脉冲变压器。
4.晶闸管交交变频电路,当采用6脉波三相桥式电路时,电网频率为50Hz 时,交交变频电路的输出上限频率约为 20Hz 。
5.换流有:电网、器件、强迫、负载换流四种方式。
6.抑制过电压的方法之一是用__储能元件吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。
7.180°导电型电压源式三相桥式逆变电路,其换相是在_同一相_的上、下二个开关元件之间进行。
8.改变SPWM逆变器中的调制比,可以改变输出电压基波的幅值。
9.为了利于功率晶体管的关断,驱动电流后沿应是(一个)较大的负电流。
10.功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用_快速恢复型二极管,以便与功率晶体管的开关时间相配合。
11.三相全控桥式整流电路中的六个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差600度。
12.为防晶闸管误触发,可在晶闸管的控制极和阴极间加反向电压。
三、问答题(共30分)1.使晶闸管导通的条件是什么?维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断?(8分)答:承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。
2010年专业课作业一1、结合本人工作经历,举出电气工程领域中需要对电能回收或电能回馈的案例。
答:当电机从高速运行而减速时,例如电梯、机床、电动车辆、行车等,在它们工作时,如果减速,则电机实际上被机械部分的惯性“反拖”,造成电机转变为发电机。
当电机带动重物向下运动时,例如电梯、油田抽油机、起重机、提升机等,在重物下降的过程中,重力势能转变为电能,形成发电。
这些设备是用变频器来驱动的,那么在电机发电时,电机的电量就会通过续流二极管源源不断地整流,并向变频器内部充电,使变频器的直流母线电压升高。
此时,电能回馈装置,从变频器的直流母线吸收电量,并经过逆变和并网,让这部分电量回归到电网中,就可以实现发电能量的回收和利用。
2、电能回馈至电网要解决的关键技术是什么?答:补偿电网负荷的无功功率;有源电力滤波器改善电能中的谐波污染源;三相电压不平衡的改善;所馈送电能频率的恒定控制。
3、什么是无源逆变及有源逆变?二者存在于什么工程背景中?答:如果将直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载,则叫无源逆变。
用于已有电源蓄电池、T电池、太阳能电池向交流负载供电,或者在交流电机调速变频器、不间断电源(UPS)等电力电子装置中均需使用无源逆变电路;如果把直流电逆变为电源同频率的交流电反送到电网中去,称为有源逆变。
应用于两个方面,一为电子负载的研制,二为分布式能源并网系统的设计。
4、电子负载与太阳能发电和风力发电有何异同?答:电子负载分为恒压模式,横流模式,横阻模式,恒功率模式是控制内率MOSFET或晶体管的导通量(量占空比大小),靠功率管的耗散功率消耗电能的设备它能够准确检测出负载电压,精确调整负载电流,同时可以实现模拟负载短路,模拟负载是感性阻性和容性,容性负载电流上升时间。
一般开电源电源的调试检测是不可缺少的。
风力发电是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。
依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。
《电力电子技术》复习资料一 电力电子器件1. 要点:① 半控器件:晶闸管(SCR )全控器件:绝缘栅双极型晶体管(IGBT )、电力晶体管(GTR )、 门极关断晶闸管(GTO )、电力场效应管(MOSEFT ) 不可控器件:电力二极管各器件的导通条件、关断方法、电气符号及特点。
②注意电流有效值与电流平均值的区别: 平均值:整流后得到的直流电压、电流。
有效值:直流电压、电流所对应的交流值。
波形系数:K f =有效值/平均值 。
③电力电子技术器件的保护、串并联及缓冲电路: du /dt :关断时,采用阻容电路(RC )。
di/dt :导通时,采用电感电路。
二 整流电路1. 单相半波电路:① 注意电阻负载、电感负载的区别: ② 有效值与平均值的计算:平均值:整流后得到的直流电压、电流。
21cos 0.452d U U α+=d d U I R=有效值:直流电压、电流所对应的交流值。
U U =U I R = 波形系数:电流有效值与平均值之比。
f dIk I =② 注意计算功率、容量、功率因数时要用有效值。
③ 晶闸管的选型计算:Ⅰ求额度电压:2TM U =,再取1.5~2倍的裕量。
Ⅱ 求额度电流(通态平均电流I T (AV )) 先求出负载电流的有效值(f d I k I =); →求晶闸管的电流有效值(I T =I );→求晶闸管的电流平均值(()/T AV T f I I k =),再取1.5~2倍裕量。
2. 单相全桥电路负载:①注意电阻负载、电感负载和反电动势负载的区别: ② 电阻负载的计算:α移相范围:0~π负载平均值:整流后得到的直流电压、电流。
(半波的2倍)21cos 0.92d U U α+=d d U I R=负载有效值:直流电压、电流所对应的交流值。
U U =U I R = 晶闸管:电流平均值I dT 、电流有效值I T :dT d12I I =T I =③ 电感负载的计算:Ⅰ加续流二极管时,与电阻负载相同。
《电力电子技术》复习资料一、填空题1.晶闸管有三个电极:阳极、阴极和门极。
2.晶闸管导通的条件是:在阳极和阴极之间加足够的正向电压的同时,门极加适当的正向电压。
3.反电势负载的特点是只有整流电路输出电压大于负载反电势时才有电流产生。
4.晶闸管关断可以采取减少阳极电流使之不能维持正反馈,断开阳极电源或者在阳极和阴极之间加反向电压的方法。
5.三相全控桥式整流电路在任何时刻必须有两个晶闸管同时导通,一个在共阴极组,一个在共阳极组。
6.不可控两端器件,它具有整流作用,而无可控功能。
7.同一套晶闸管电路,既可作整流,又能作逆变,常称这一装置为变流器。
8.当0<α<90°时。
变流器工作在整流状态,当α=90°时工作在中间状态,当90°<α<180°时,若同时存在一个适当的外接直流电源,变流器工作于逆变状态。
9.在逆变电路中,由于电路的电阻很小,应当尽量避免两个电源反极性相连。
10.规定逆变角β以控制角α=∏时作为计量的起始点,此时的β等于β=0。
11.逆变电路可以分为有源逆变和无源逆变两大类。
12.三相可控整流电路的基本形式是三相半波可控整流电路。
13.绝缘栅双极晶体管具有开关速度快、输入阻抗高、通态电压低、耐压高、电容量大等优点。
14.晶闸管逆变器是一种把固定的直流电压变成固定或可调的交流电压的装置。
15.功率场效应晶体管的最大功耗,随管壳温度的增高而下降。
16.肖特基二极管适用于电压不高,要求快速、高效的电路中。
17.功率场效应晶体管的特点是:栅极的静态内阻高,驱动功率小,撤除栅极信号后能自动关断,同时不存在二次击穿,安全工作区范围宽。
18. 绝缘栅双极晶体管的本质是一个____场效应晶体管__________ 。
19、肖特基二极管的_____开关时间______短,故开关损耗远小于普通二极管。
21. 肖特基二极管正向压降小,开启电压__低_____ ,正向导通损耗小。
电力电子学考试试卷(A卷)答案要点一、简答题(共60分)1、何为有源逆变、何为无源逆变?并举例图示说明(10分)答案要点:1)逆变输出接电网的为有源逆变;逆变输出接负载的为无源逆变;(5分)2)只要按上述方式描出框图的可得分。
(5分)2、相控型和PWM型电路哪一种电路要设置同步变压器?为什么?(10分)答案要点:1)相控型电路必须要设置同步变压器。
(5分)2)主要是为相控型变换找到触发起始点,以及起信号隔离作用。
(5分)3、在电力半导体器件SCR、GTR(BJT)、MOSFET和IGBT管中,有电流拖尾现象的有哪些?有拖尾现象意味着关断时间怎么样?电力二极管SR,BJT(或GTR),SCR,MOSFET和IGBT根据器件开通、关断可控性的不同,属于全控型的器件有哪些?属于半控型的器件有哪些?属于不可控型的器件有哪些?(10分)答案要点:1)有有拖尾现象意味着关断时间延迟。
(5分)2)有电流拖尾现象的器件:GTR(BJT)和IGBT。
(1分)3)全控型器件:GTR(BJT)、MOSFET和IGBT4)半控型器件:SCR5)不可控器件:电力二极管SR4、试说明常用的可靠性指标有哪几个?各代表什么含义?(10分)答案要点:1)常用的可靠性指标有可靠度、失效率和平均无故障时间等。
(5分)2)可靠度:定义为元件或系统在规定时间内和规定的使用条件下,正常工作的概率。
失效率:为元件或系统的在t时刻以前一直正常工作的条件下,在t时刻以后单位时间内失效的概率。
平均无故障时间:随机变量T的数学期望就是电力电子装置或系统的(5分)5、电力变换器常用的基本形式有哪些?并分别简单说明其工作过程。
(10分)答案要点:1)DC/DC变换、AC/DC变换、AC/AC变换、DC/AC变换、AC/DC/AC变换。
(5分)2)(5分)DC/DC变换器:可改变幅值的大小,实现直流对直流的变换,一般叫做斩波器。
AC/DC 变换器:可改变电压和频率,实现从交流到直流的变换,一般叫做整流器。
电力电子技术试题及答案-(1)1、请在空格内标出下面元件的简称:电力晶体管_GTR __________ ;可关断晶闸管_GTO _________ ;功率场效应晶体管_MOSFET ____________ ;绝缘栅双极型晶体管IGBT ____________ ; IGBT是MOSFET ________________ 和GTR ―的复合管。
2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高___________________ 和触发脉冲要与品闸管阳极电压同步。
3、多个晶闸管相弁联时必须考虑—均流的问题,解决的方法是一串专用均流电抗器。
4、在电流型逆变器中,输出电压波形为正弦波波,输出电流波形为方波波。
5、型号为KS100-8的元件表示双向品闸管品闸管、它的额定电压为_800V 伏、额定有效电流为100A 安。
6、180°导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个元件之间进行;而1200导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在不同桥臂上的元件之间进行的。
7、当温度降低时,晶闸管的触发电流会—增加、 ________ 、正反向漏电流会 _下降、________ ;当温度升高时,晶闸管的触发电流会—下降、、正反向漏电流会—增加。
8、在有环流逆变系统中,环流指的是只流经两组变流器之间而不流经负载的电流。
环流可在电路中加电抗器来限制。
为了减小环流一般采用控制角5B的工作方式。
9、常用的过电流保护措施有—快速熔断器、—串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降。
(写出四种即可)10、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分,可分为_电压型一型逆变器和—电流型型逆变器,电压型逆变器直流侧是电压源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用—电容器进行滤波,电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是—1800度;而电流型逆变器直流侧是电流源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电感—滤波,电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是_1200_______ 度。
无源逆变的名词解释
无源逆变是一种电气工程中常用的术语,用来描述电力电子装置中的一种特殊
的电压或电流的变换方式。
在无源逆变器中,电能的转换是通过非线性元件而不是通过活跃元件来实现的。
这些非线性元件可以是二极管、电容器或其他元件。
无源逆变器也可以被称为自发反向器或非活跃逆变器。
为了更好地理解无源逆变的原理和应用,我们需要从电力电子的基础知识入手。
电力电子是一门研究电源和电能转换的学科,它利用电子器件将电能从一种形式转换为另一种形式。
在电力电子系统中,逆变器是一种重要的设备,它能将直流电转换为交流电。
在传统的逆变器中,电能的转换是通过主动力量源来实现的,比如交流电源或
者电池。
然而,在无源逆变器中,电能的转换是通过非线性元件来实现的,这些元件不直接提供能量。
因此,无源逆变器的工作原理与传统逆变器有所不同。
无源逆变的工作原理可以用一个简单的电路示意图来表示。
这个电路包含一个
电感元件和一个非线性电容器。
在电感元件中通过一个电流,当电流改变方向时,电感元件会将其保存,并通过非线性电容器向电路中放出电能。
这个过程可以反复进行,从而实现电能的转换。
需要注意的是,这个电路中没有主动电源,只有从电感元件和非线性电容器中得到的电能。
无源逆变器的应用非常广泛。
它可以用于替代传统的主动逆变器,实现高效率
的能量转换。
在太阳能发电系统中,无源逆变器可以将由太阳能电池产生的直流电转换为交流电,以供家庭或工业用电。
此外,无源逆变器也常用于无线电通信设备、电动车辆和工业自动化系统等领域。
然而,由于无源逆变器的非线性特性,它也带来了一些技术挑战。
首先,无源
逆变器的设计、控制和保护较为复杂。
其次,无源逆变器会产生较大的电磁干扰和
谐波失真,对其他设备和网络可能造成干扰。
因此,在应用无源逆变器时,需要采取措施来减少这些问题的影响。
总之,无源逆变是一种利用非线性元件实现电能转换的电力电子技术。
它的工作原理简单明了,应用广泛,但也面临一些挑战。
未来,随着电力电子技术的不断发展和进步,无源逆变器将继续在各个领域发挥重要作用,推动电能转换的效率和可靠性的提升。