电力电子
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电力电子技术及应用第一章电力电子技术的概述电力电子技术是指利用电子器件和电路技术,对电力进行变换、调节、控制和保护等处理的技术。
它既是电力系统的重要组成部分,又是电力工业中的核心技术之一。
电力电子技术是将电力与电子技术相结合的交叉学科,是研究电力驱动及其控制、电力变换及其调节等基础理论和应用技术,其主要应用领域包括电力系统、电力驱动、能量转换、新能源等。
第二章电力电子技术的基本理论电力电子技术的基本理论包括电力电子器件、电力电子电路、电力控制、电力调节等方面。
1. 电力电子器件电力电子器件是电力电路中的基础元件,包括晶闸管、功率晶体管、MOSFET管、IGBT管和二极管等。
其中晶闸管是最早被应用的电力电子器件,其功率比较大,但开关速度慢,一般用于直流电路中;功率晶体管、MOSFET管、IGBT管在开关速度和功率特性方面都得到了较大的提高,广泛应用于交流电路。
2. 电力电子电路电力电子电路是利用电力电子器件构成的一种特殊电路,主要包括直流-直流电路、直流-交流电路和交流-交流电路等。
直流-直流电路主要用于直流电源的升压、降压、变换和稳压等,是各种电力变换电路的核心部分;直流-交流电路主要用于交流电源的变换和调节,是各种交流电力驱动和照明装置的核心部分;交流-交流电路主要用于交流电动机的调速等。
3. 电力控制电力控制是指利用控制电路实现电力电子器件与电路的开关控制、脉宽调制、相位控制等,从而实现电力的调节和控制。
电力控制系统包括开关电源、逆变电源、直流调速、交流调速等,而控制策略主要包括脉宽调制、空间矢量调制等。
4. 电力调节电力调节是指通过电力电子技术对电力进行调节和变换。
其主要应用在变频调速、交流稳压、电动车充电等领域。
电力调节系统一般包括电源、滤波器、逆变器、负载等组成。
第三章电力电子技术的应用1. 电力系统电力电子技术在电力系统中广泛应用,主要包括无功补偿、市电汇流、直流输电等。
其中无功补偿系统是减小交流系统无功功率流的有效措施,可以提高电网的稳定性和可靠性,提高电力的使用率。
电力电子基础知识归纳
1. 电力电子的定义
电力电子是一门关于控制和转换电能的学科,研究通过电子器件和电子控制实现电能的有效转换和控制。
2. 电力电子器件
2.1 双向开关器件
- MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)
- IGBT(绝缘栅双极晶体管)
2.2 单向开关器件
- 可控硅(SCR)
- 双向可控硅(GTO)
- 快速开关二极管(FRED)
- 二极管
3. 电力电子应用领域
3.1 变频器
变频器是一种通过改变电源频率来控制电机转速的装置,广泛应用于工业驱动运动控制等领域。
3.2 逆变器
逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的装置,用于太阳能发电、电动车等领域。
3.3 交流调压器
交流调压器是一种能够调节交流电压的装置,常用于家庭和办公室电器的稳压供电。
4. 电力电子系统的优势
- 高效率:电力电子系统能够提高能源利用效率,减少能源浪费。
- 高精度:电力电子系统可以实现精确的电能控制和调节。
- 可靠性:电力电子系统具有较高的可靠性和稳定性。
以上是对电力电子基础知识的简要归纳,希望对您有所帮助。
如需更详细的信息,请参考相关教材和资料。
《电力电子技术》学习资料概述本文档旨在提供关于电力电子技术的研究资料,帮助读者了解该领域的基本概念和原理。
1. 电力电子技术简介- 电力电子技术是指利用电子器件和电力技术,将电能进行控制、变换和传输的技术领域。
- 电力电子技术广泛应用于电力系统、工业控制、电动车辆、电力传输等领域。
2. 电力电子技术的重要原理与器件2.1 可控硅器件- 可控硅器件是电力电子技术中最基本的器件之一。
- 可控硅器件可以实现对电能的方向、大小以及周期进行控制,广泛应用于电动机控制、电能变换等领域。
2.2 逆变器与变频器- 逆变器用于将直流电转换为交流电,常用于太阳能发电系统、UPS系统等。
- 变频器用于控制交流电机的转速和转矩,广泛应用于变频空调、工业驱动等领域。
2.3 共模电路- 共模电路用于电力系统的滤波和隔离。
- 共模电路能够有效抑制电力系统中的干扰信号和电磁波。
2.4 光伏逆变器- 光伏逆变器是将光伏电池所产生的直流电转换为交流电的装置。
- 光伏逆变器广泛应用于太阳能发电系统,为电网注入可再生能源。
3. 电力电子技术的应用3.1 电力系统- 电力电子技术在电力系统中起到重要作用,可以实现电力的传输、分配和控制。
- 电力电子技术能够提高电力系统的稳定性和效率。
3.2 工业控制- 电力电子技术在工业控制中应用广泛,如电动机控制、自动化生产线等。
- 电力电子技术可以实现对电力的精确控制和调节。
3.3 电动车辆- 电力电子技术是电动车辆关键技术之一。
- 电力电子技术可以实现电动车辆的电能转换和控制,提高能源利用效率。
3.4 可再生能源- 电力电子技术在可再生能源的应用中起到重要作用。
- 电力电子技术可以将风能、光能等可再生能源转换为可用的电能,推动可再生能源的开发利用。
总结本文档介绍了电力电子技术的基本概念、重要原理与器件,以及其在电力系统、工业控制、电动车辆和可再生能源中的应用。
通过学习电力电子技术,读者可以更深入了解和应用这一领域的知识。
电力电子技术知识点总结一、电力电子器件1. 晶闸管:晶闸管是一种具有双向导电性能的电子器件,可以控制大电流、大功率的交流电路。
其结构简单,稳定性好,具有一定的可逆性,可用作直流电压调节元件、交流电压调节元件、静止开关、逆变器等。
2. 可控硅:可控硅是一种具有双向导电性的半导体器件,具有控制开关特性,可用于控制大电流、大功率的交流电路。
可控硅具有可控性强,工作稳定等特点,适用于电力调节、交流电源、逆变器等领域。
3. MOSFET:MOSFET是一种以金属氧化物半导体栅极场效应晶体管为基础的器件,和普通的MOS晶体管相比,MOSFET在导通电阻上有较低的压降、耗散功率小、寄生电容小、开关速度快等优点,适用于开关电路、逆变器、电源调节等领域。
4. IGBT:IGBT是一种继承了MOSFET和双极晶体管的特点的半导体器件,具有高阻塞电压、低导通压降、大电流、耐脉冲电流等特点,适用于高频开关电路、变频器、电源逆变器、电机调速等领域。
5. 二极管:二极管是最基本的电子元件之一,具有正向导通和反向截止的特点,广泛用于整流、短路保护、开关电源等方面。
以上所述的电力电子器件是电力电子技术的基础,掌握了这些器件的特性和应用,对于电力电子技术的学习和应用具有重要的意义。
二、电力电子拓扑结构1. 变流器拓扑结构:变流器是电力电子技术中的一种重要装置,用于将直流电转换为交流电或者改变交流电的频率、电压和相数等。
常见的变流器拓扑结构包括单相全桥变流器、三相全桥变流器、单相半桥变流器、三相半桥变流器等。
2. 逆变器拓扑结构:逆变器是电力电子技术中的一种重要装置,用于将直流电转换为交流电,逆变器可以选择不同的拓扑结构和控制策略,以满足不同的电力系统需求。
常见的逆变器拓扑结构包括单相全桥逆变器、三相全桥逆变器、单相半桥逆变器、三相半桥逆变器等。
3. 母线型柔性直流输电系统:母线型柔性直流输电系统是一种新型电力电子系统,用于将大容量的交流电转换为直流电进行长距离输电。
1.电力电子技术就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
电力有交流和直流两种。
从公共电网直接得到的电力是交流,从蓄电池和干电池得到的电力是直流。
交流变直流(AC-DC)直流变交流(DA-AC)直流变直流(DC-DC)交流变交流(AC-AC)电力电子学是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的。
电力电子技术分为电力电子器件制造技术和交流技术(电力电子器件的应用技术——包括电力电子器件构成各种电力变换电路和对这些电路进行控制的技术,以及由这些电路构成电力电子装置和电力电子系统的技术)。
在信息电子技术中,半导体器件即可处于放大状态,也可处于开关状态;而在电力电子技术中,为避免损耗功率过大,电力电子器件总是工作在开关状态。
电力电子技术的诞生是以1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为标志的。
2.在电气设备或电力系统中,直接承担电能的变换或控制任务的电路被称为主电路。
电力电子器件是指可直接用于处理电能的主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件。
广义上电力电子器件也可分为电真空器件和半导体器件两类。
电力电子器件的特征:1)所能处理电功率的大小,也就是其承受电压和电流的能力,是其最重要的参数,一般都远大于处理信息的电子器件。
2)为了减小本身的损耗,提高效率,一般都工作在开关状态。
3)由信息电子电路来控制,而且需要驱动电路。
4)自身的功率损耗通常仍远大于信息电子器件,在其工作时一般都需要安装散热器。
通态损耗是电力电子器件功率损耗的主要成因。
电流驱动型:通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制。
电压驱动型(场控器件或场效应器件):仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制。
脉冲触发型:通过在控制端施加一个电压或电流的脉冲信号来实现器件的开通或者关断的控制。
电平控制型:必须通过持续在控制端和公共端之间施加一定电平的电压或电流信号来使器件开通并维持在导通状态或者关断并维持在阻断状态电力电子器件按照器件内部的电子和空穴两种载流子参与导电的情况:单极型器件,双极型器件,复合型器件。
电力电子试题及答案(注:此部分为标题)【试题一】1. 请简要说明电力电子的定义和作用。
【答案一】电力电子是以电力为能源,利用电力半导体器件进行能量转换、控制和调节的一门学科。
其作用主要包括将电力从一种形式转换为另一种形式,如直流到交流、交流到直流、改变电压和频率等。
同时,电力电子在各个领域中起到了电能传输和控制的关键作用,例如在电力系统中实现高效能源转换和配电控制,在电动汽车中驱动电动机等。
【试题二】2. 请简要介绍电力电子中常用的电力半导体器件有哪些,并简要说明其工作原理。
【答案二】常用的电力半导体器件包括:可控硅(SCR)、晶闸管(Thyristor)、功率晶体管(Power Transistor)、金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。
- 可控硅(SCR):通常由四个独立的、可相互控制的结区组成。
其工作原理是由控制极施加适当的触发脉冲后,使得电流能够从阳极开始导通,并在失去触发脉冲后一直保持导通。
- 晶闸管(Thyristor):与可控硅相似,是一种双向可控硅。
其工作原理与可控硅相同。
- 功率晶体管(Power Transistor):它与普通晶体管相比,能够承受较大的电流和功率。
其工作原理是通过控制输入的电压和电流来控制输出的电流。
- 金属氧化物半导体场效应管(MOSFET):通过控制栅极上的电压来控制源-漏极间的电流。
其工作原理是栅极电压的变化可以改变沟道上电子的浓度,从而影响导电能力。
- 绝缘栅双极型晶体管(IGBT):综合了MOSFET和双极型晶体管的优点,在工作时既有MOSFET的高输入电阻和低控制功率,又有双极型晶体管的低导通压降。
【试题三】3. 请简要说明电力电子在可再生能源领域中的应用,并阐述其意义。
【答案三】电力电子在可再生能源领域中有着重要的应用。
常见的应用包括风力发电、光伏发电和可再生能源储能系统等。
- 风力发电:电力电子器件用于将风力发电机输出的交流电转换为适用于电网的交流电,并进行协调控制;同时,在风速变化较大的情况下,电力电子器件还能够进行功率调节,以维持电力系统的稳定运行。
电力电子技术知识点总结电力电子技术是现代电力系统中的关键部分,它将电力系统与电子技术相结合,用于有效地控制、转换和传递电能。
本文将对电力电子技术的基本概念、分类和应用进行综述。
1. 电力电子技术的概述电力电子技术是指应用电子器件和电子控制器件来实现电力的调节、变换和传递的技术。
通过电力电子技术,可以实现电能的高效利用,提高能量转换效率和电力质量,同时也可以实现对电力系统的灵活控制。
2. 电力电子技术的分类电力电子技术根据其应用领域和转换方式可以分为多种类型,常见的包括:2.1 直流-直流变换技术(DC-DC)直流-直流变换技术主要是通过电力电子器件实现直流电能的调节和变换。
常见的直流-直流变换技术包括升压、降压、反相等。
2.2 直流-交流变换技术(DC-AC)直流-交流变换技术是将直流电能转换为交流电能,常见的应用场景包括太阳能发电系统和电动汽车充电桩。
2.3 交流-直流变换技术(AC-DC)交流-直流变换技术是将交流电能转换为直流电能,常见的应用场景包括电力系统中的整流器和UPS电源。
2.4 交流-交流变换技术(AC-AC)交流-交流变换技术主要是通过电力电子器件实现交流电能的调节和变换。
常见的交流-交流变换技术包括电压调节、频率调节和相位调节等。
3. 电力电子技术的应用电力电子技术在现代电力系统中有着广泛的应用,常见的应用包括:3.1 电力传输与配电电力传输与配电中的变压器、线路的无功补偿和电压调节等都会涉及到电力电子技术的应用。
通过电力电子技术,可以降低传输损耗、提高电力质量。
3.2 新能源发电电力电子技术在新能源发电领域有着重要的应用,如风能发电和太阳能发电系统中的逆变器、控制器等都需要电力电子技术来实现能量转换。
3.3 智能电网智能电网是未来电力系统的发展方向,电力电子技术在智能电网中有着重要的作用,通过电力电子器件和控制策略的应用,可以实现对电力系统的高效调节和控制。
4. 电力电子技术的发展趋势随着新能源的快速发展和电力系统的智能化改造,电力电子技术将得到更广泛的应用。
电力电子技术的定义与发展01020304定义晶闸管时代可控硅时代现代电力电子时代用于高压直流输电、无功补偿、有源滤波等,提高电力系统的稳定性和效率。
用于电动汽车、电动自行车、电梯等电机驱动系统,实现高效、节能的电机控制。
用于太阳能、风能等新能源发电系统,实现能源的高效利用和转换。
用于自动化生产线、机器人等工业设备,实现设备的精确控制和高效运行。
电力系统电机驱动新能源工业自动化数字化与智能化随着计算机技术和人工智能的发展,电力电子技术将实现数字化和智能化,提高系统的自适应能力和智能化水平。
高频化与高效化随着半导体材料和器件的发展,电力电子技术将实现更高频率和更高效率的电能转换。
绿色化与环保化随着环保意识的提高,电力电子技术将更加注重绿色、环保的设计理念,降低能耗和减少对环境的影响。
工作原理特点应用整流电路、续流电路等工作原理通过门极触发导通,无法自行关断特点耐压高、电流大、开关速度快应用直流电机调速、交流调压等工作原理特点应用工作原理特点应用逆变器、斩波器、电机驱动等工作原理特点应用工作原理开关速度快、耐压高、电流大、热稳定性好应用逆变器、斩波器、电机驱动等高端应用领域特点VS整流电路的作用整流电路的分类整流电路的工作原理整流电路的应用整流电路逆变电路逆变电路的作用逆变电路的分类逆变电路的工作原理逆变电路的应用直流-直流变流电路直流-直流变流电路的作用直流-直流变流电路的分类直流-直流变流电路的工作原理直流-直流变流电路的应用交流-交流变流电路交流-交流变流电路的作用交流-交流变流电路的工作原理A B C D交流-交流变流电路的分类交流-交流变流电路的应用电机驱动照明控制加热与焊接030201一般工业应用交通运输应用电动汽车驱动轨道交通牵引航空电源电力系统应用高压直流输电柔性交流输电通过电力电子技术可实现高压直流输电,减少输电损耗和占地面积。
智能电网风能发电通过电力电子技术可实现风能发电系统的变速恒频控制和并网运行。
电力电子技术知识点讲义汇总——天天向上图文工作室独家整理复习笔记知识点第1章绪论1 电力电子技术定义:是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,是应用于电力领域的电子技术,主要用于电力变换。
2 电力变换的种类(1)交流变直流AC-DC:整流(2)直流变交流DC—AC:逆变(3)直流变直流DC—DC:一般通过直流斩波电路实现(4)交流变交流AC—AC:一般称作交流电力控制3 电力电子技术分类:分为电力电子器件制造技术和变流技术。
第2章电力电子器件1 电力电子器件与主电路的关系(1)主电路:指能够直接承担电能变换或控制任务的电路.(2)电力电子器件:指应用于主电路中,能够实现电能变换或控制的电子器件.2 电力电子器件一般都工作于开关状态,以减小本身损耗.3 电力电子系统基本组成与工作原理(1)一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。
(2)检测主电路中的信号并送入控制电路,根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。
(3)控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。
(4)同时,在主电路和控制电路中附加一些保护电路,以保证系统正常可靠运行。
4 电力电子器件的分类根据控制信号所控制的程度分类(1)半控型器件:通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件.如SCR晶闸管.(2)全控型器件:通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断的电力电子器件。
如GTO、GTR、MOSFET 和IGBT.(3)不可控器件:不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。
如电力二极管。
根据驱动信号的性质分类(1)电流型器件:通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件.如SCR、GTO、GTR.(2)电压型器件:通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件.如MOSFET、IGBT。
根据器件内部载流子参与导电的情况分类(1)单极型器件:内部由一种载流子参与导电的器件。
电力电子技术与应用电力电子技术是指利用半导体器件和电磁元件等电子器件,对电力进行高效、稳定的转换与控制的技术领域。
它在现代电力系统和电力设备中扮演着至关重要的角色。
本文将从电力电子技术的定义、应用、发展趋势等方面进行探讨。
一、电力电子技术的定义电力电子技术是指利用电子器件对电能进行调节、变换、控制的技术。
电力电子器件一般具有高功率、高频率、高唯一性和高可靠性等特点,主要包括晶体管、可控硅、IGBT等。
电力电子技术通过改变电路的开关状态和电源工作方式,实现电能的调整和转换,从而满足电力系统对不同形式电能的需求。
二、电力电子技术的应用1. 高压直流输电技术高压直流输电是电力电子技术的一项重要应用。
通过将交流电能转换为直流电能,再进行输送,可以有效降低输电损耗,提高电网稳定性。
高压直流输电技术在远距离、大容量输电方面具有明显优势,已广泛应用于长距离跨区域输电工程。
2. 可再生能源发电技术电力电子技术在可再生能源发电中起到了关键作用。
风力发电、光伏发电等可再生能源具有不稳定性和间歇性,而电力电子技术可以实现对可再生能源的有效调节和控制,使其能够稳定地并入电力系统。
此外,电力电子技术还可以实现电能的质量改善和功率因数校正。
3. 变频调速技术变频调速技术是电力电子技术在电机控制领域的应用。
通过电力电子器件对电机进行调节,可以实现电机转速的连续调整和转矩的精确控制。
变频调速技术广泛应用于电力、化工、交通等行业,可以实现能量的高效利用和运行的平稳可靠。
4. 无功补偿技术无功补偿是电力电子技术在电力系统中的重要应用之一。
通过电力电子器件对无功功率的生成和吸收进行调节,可以实现电网的无功功率平衡和电压稳定控制。
无功补偿技术对提高电力系统的电能质量和稳定性具有重要意义。
三、电力电子技术的发展趋势1. 高功率、高可靠性随着电力需求的增长和电力器件技术的不断进步,电力电子技术将朝着高功率、高可靠性方向发展。
电力电子器件的集成化和可靠性的提升将进一步推动电力电子技术的发展。
contents•电力电子技术概述•电力电子器件目录•电力电子电路•电力电子技术的控制策略•电力电子技术的实验与仿真电力电子技术的定义与发展定义发展历程如太阳能、风能等可再生能源的转换与利用。
如电动汽车、电动自行车等电机驱动系统的控制。
如智能电网、分布式发电等电力系统的优化与控制。
如变频器、伺服系统等工业自动化设备的控制。
能源转换电机驱动电力系统工业自动化高效率、高功率密度智能化、数字化绿色化、环保化多学科交叉融合晶闸管(Thyristor 可控的单向导电性,用于可控整流电路Power Diode )具有单向导电性,可用于整流电路010402050306电力晶体管(Giant Transistor,GTR)具有耐压高、电流大、开关特性好等优点通过在门极施加负脉冲使其关断电流控制型器件,通过控制基极电流来控制集电极电流可关断晶闸管(Gate Turn-OffThyristor,GTO)具有可控的开关特性,适用于高电压、大电流场合01电力场效应晶体管(Power MOSFET )02电压控制型器件,通过控制栅源电压来控制漏极电流03具有开关速度快、输入阻抗高、热稳定性好等优点04绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor ,IGBT )05结合了MOSFET 和GTR 的优点,具有电压控制、大电流、低饱和压降等特性06广泛应用于电机控制、电源转换等领域整流电路整流电路的工作原理介绍整流电路的基本工作原理,包括半波整流、全波整流和桥式整流等。
整流电路的类型详细阐述不同类型的整流电路,如单相半波整流电路、单相全波整流电路、三相半波整流电路和三相全波整流电路等。
整流电路的应用列举整流电路在电力电子领域的应用,如电源供应器、电池充电器和电机驱动器等。
逆变电路逆变电路的工作原理01逆变电路的类型02逆变电路的应用031 2 3直流-直流变流电路的工作原理直流-直流变流电路的类型直流-直流变流电路的应用交流-交流变流电路的工作原理01交流-交流变流电路的类型02交流-交流变流电路的应用03电动机控制电热控制照明控制030201一般工业应用交通运输应用电动汽车驱动轨道交通牵引飞机电源系统电力系统应用高压直流输电柔性交流输电分布式发电与微电网新能源应用风能发电太阳能发电风力发电机组中采用电力电子技术实现变速恒频控制,提高风能发电的稳定性和可靠性。
一、填空题。
在题中“ ”处填上答案。
(本大题共9小题,每空1分,共14分)
1、 如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V ,反向重复峰值电压为825V ,则该
晶闸管的额定电压应为________________。
2、 在所学过的器件中,___________最适合在小功率、高开关频率的场合。
3、 采用_____________是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施。
4、 0
180导电方式的三相桥式电压型逆变电路,换相是在同一相的上、下两个开关元
件之间进行的,属于__________换流。
5、 正弦脉宽调制中,调制信号常采用________________波形,而载波信号常用
_________波形。
6、并联谐振式逆变电路的换流方式属于_____________________。
6、 载波信号和调制信号不保持同步的调制方式称为_______________________。
7、 一个单相全控桥式整流电路,交流电压有效值为220V ,流过晶闸管的电流有效
值为15.7A ,则这个电路中晶闸管的额定电压为 ;晶闸管的额定电流为 。
(不考虑安全裕量)
8、 BUCK 降压斩波电路中,已知d U =50V , L 、C 值极大,R=20Ω。
采用脉宽调
制控制方式,当50 , 25on T s t s μμ==时,输出电压平均值0U =____________,输出电流平均值0I =__________。
9、三相桥式全控整流电路中,必须对应导通的两个晶闸管同时加触发脉冲,可采用_________脉冲和____________脉冲来实现.
二、是非题(本大题共8小题,每题2分, 总计16分)注: 错误的题目需要改正.
1、晶闸管、双向晶闸管及门极可关断晶闸管都属于半控型器件。
( )
2、IGBT 相比MOSFET ,具有通态压降大,耐高压、大电流的特点。
( )
3、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
( )
4、变压器漏抗使整流电路和有源逆变电路的输出电压幅值均减小。
( )
5、在有源逆变电路中,最小逆变角βmin 一般在10º-15º的范围合理内。
( )
6、交流调压和交流调功电路的控制方式相同,都采用相控方式。
( )
7、载波比K 是PWM 的主要参数。
设正弦调制波的频率为f r ,三角波的频率为f c ,
则载波比表达式为K=f r /f c 。
( )
8、设置补偿电容可以提高变流装置的功率因数。
( )
三、简答题(本大题共5小题,每题4分,总计20分)
1、请写出晶闸管的导通条件,如果要是导通的晶闸管关断,写出两种具体方法(4
2、单相全波整流电路,由一只晶闸管与一只整流二极管组成。
已知
2200,45
U Vα
== ,请完成以下两个波形。
(4分)
3、在单相全控桥式整流电路中,若
2220,100,2
U V E V R
===Ω,当逆变角0
30
β=时,能否实现有源逆变?为什么?(4分)
4、影响整流电路功率因数的两个因素是什么?如何改善功率因数?(4分)
5、交流调压与交流调功电路有什么异同点?(4分)
四、分析计算题(共50分,须有简单计算过程)
1、(10分)单相桥式全控整流电路,要求输出能在20~90V之间可调,负载电阻为5Ω,输入电压U2=220V,试求:
a)晶闸管的移相范围。
b)晶闸管的额定电压和额定电流(考虑2倍余量后,电压按100V、电流按10A等级取值)。
c)负载消耗的最大功率。
d)最大功率因数。
2、(10分)三相桥式全控整流电路,反电动势阻感负载。
已知输入电压U2=220V,R=1Ω,L=∞,变压器漏抗L B=1mH,E=200V,试求α=60°时:
a)不考虑变压器漏抗时的,输出电压平均值U d和负载电流I d。
b)考虑变压器漏抗时的,输出电压平均值U d、负载电流I d及换相重叠角γ。
3、(10分)设计一个Boost升压斩波电路,要求输入直流电压U d=3V,输出直流电压U o=15V,输出电流为2A,开关频率f=120KHz。
试求:
a)当纹波电流要求小于0.01A时,电感的最小取值?
b)如要求输出的纹波电压ΔU<10mV,电容值至少取多大?
4、(10分)电压型三相桥式逆变电路,感性负载,Y型接法,采用方波输出控制方式。
已知:直流电压U d=200V,逆变频率f o=100Hz,R=50Ω,L=10mH,试求:
输出线电压有效值U UV及基波有效值U UV1。
a)负载线电流的基波有效值I01和5次谐波有效值I05。
b)输出线电压总谐波系数THD。
5、(10分)有一单相调压电路,U2=220V,f=50Hz,L=5.516mH,R=1Ω。
a)控制角的移相范围和可正常调压范围内的电流最大值。
b)最大输出有功功率和功率因数?。