现代电力电子及变流技术(A)
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现代电力电子及变流技术第四章脉宽调制(PWM)技术脉宽调制技术:按同一比例改变在ur 和uc交点时刻控制IGBT 的通断u r 和uc的点时刻制IGBT 的通断控制公用三角波载波uc 三相的调制信号依次u c u rW单相逆变器结构特点电路结构特征:2个桥臂输出电压:ab ag bg V V V =−结构分析:�每个桥臂存在2个开关状态—桥臂上开关通(用S a =1描述);—桥臂下开关通(用S a =0描述)。
�逆变器共有4种开关状态—S a S b :00,01,10,11。
开关状态与电压的关系4.5 4.5 SVPWMSVPWM 的原理及实现结构特点�两个桥臂电压V ag 和V bg 分别独立可控——控制存在两个自由度;�由于连接了负载,输出电压V ab 具有唯一性——只有一个自由度。
如何分析两维的桥臂电压和一维的输出电压之间的联系?几何分析方法矢量空间�桥臂电压构成两维空间,两个自由度分别代表两个垂直方向——桥臂电压空间;�输出电压只有一个自由度,构成一维空间 ——输出电压空间。
4.5 4.5 SVPWMSVPWM 的原理及实现桥臂电压和输出电压的联系�采用投影方式建立联系;�开关状态(00),(11)形成的两个桥臂电压——对应一个输出电压(0V)。
这一投影具有唯一性投影关系ag ab bg 01111V V V V −⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦V 0是零序电压*11ag 22ab 11bg 220*V V V V ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥−⎣⎦⎣⎦⎣⎦逆变器控制方法V 0*为一定范围的任意数注:V 0*取常数(如V i )时,Vag 和Vbg 的驱动波形可以设计。
例:V ab *取0.5V i , V 0*取V iV ag 取0.75V i , V bg 取0.25V ia 桥臂上管b 桥臂下管b 桥臂上管a 桥臂下管4.5 4.5 SVPWMSVPWM 的原理及实现V 0*取其他值会怎样? V 0*有没有一个取值原则?4.5 4.5 SVPWMSVPWM 的原理及实现三相逆变器结构特点结构特征:3个桥臂电路特征:()ng ag bg cg 3V V V V =++结构分析:�每个桥臂存在2个开关状态—桥臂上开关通(用S a =1描述);—桥臂下开关通(用S a =0描述)。
电力电子变流技术练习题A一、选择题1.当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在( )A.导通状态 C.饱和状态 D.不定2.带平衡电抗器的双反星型可控整流电路适用于()负载。
B 高电压,C 电动机D 发电机3.为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作,应在电路中接入()。
A 三极管, C 保险丝 D 电抗器4..单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( )°°°5.单相全控桥大电感负载电路中,晶闸管可能承受的最大正向电压为( )U22U2 D. 6U2A. 226.三相半波可控整流电路的自然换相点是( )A.交流相电压的过零点C.比三相不控整流电路的自然换相点超前30°D.比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°7、普通晶闸管的通态电流(额定电流)是用电流的()来表示的。
A 有效值B 最大值 D 不一定8.快速熔断器可以用于过电流保护的电力电子器件是( )A.功率晶体管 C.功率9、可实现有源逆变的电路为()。
B、三相半控桥整流桥电路,C、单相全控桥接续流二极管电路D、单相半控桥整流电路。
10.在大电感负载三相全控桥中,当α=90°时,整流电路的输出是( )属于半控型电力电子器件的是( )A.功率晶体管 C.功率MOSFET12.当三相桥式全控整流电路正常工作时,同时处于导通状态的晶闸管数量是多少个( )个个个与3个交替13.对于可控整流电路,以下说法正确的是()。
B 将直流变成交流,C 将交流变成交流D 将直流变成直流14.单相桥式可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( )°°°二、填空题1. 在1个工频周期内,当负载电流连续时,在典型三相桥式全控整流电路中,每个晶闸管的导通角为120 度,典型三相半波可控整流电路中每个晶闸管的导通角为度2.三相半波可控整流电路中,当触发角α在正常范围内增大时,输出电压3.无流整流电路的输入是输出是。
现代电力电子及变流技术(专升本)模拟试卷(一)一、单选题(每题2分,共10分)1. 晶闸管的额定电压是()。
A.断态重复峰值电压B.反向重复峰值电压C.A和B中较大者D.A和B中较小者2. 单相交流调压电路可以用于A. 电阻性负载B. 电感性负载C. 电阻性负载和电感性负载D. 单相负载3. 晶闸管是()。
A. 四层三端器件B. 三层四端器件C. 四个PN结的器件D. 电压驱动型器件4. 单相半波可控整流电路一共有()只晶闸管。
A. 1B. 2C. 3D. 45. 晶闸管变流电路逆变工作时,()。
αA.90≤αB.90>αC.>180βD.>90二、多选题(每题2分,共10分)1. 全控型电力电子器件有()。
A.Thyristor、GTR、P-MOSFET、IGBTB.GTR、P-MOSFET、IGBT、IGCTC.IGBT、MCT、GTR、GTOD.Power Diode、MCT、GTO、IGBT2. ()是电压控制型电力电子器件。
A.P-MOSFET、GTOB.TRIAC、GTRC.P-MOSFET、IGBTD.IGBT、SITH3. 自然换流点在相电压波形正半周的电路是( )。
A. 三相半波共阴极组整流电路 B. 三相半波共阳极组整流电路 C. 三相半波共阴极组逆变电路 D. 三相半波共阳极组逆变电路4. 自然换流点在相电压波形负半周的电路是( )。
A. 三相半波共阴极组整流电路B. 三相半波共阳极组整流电路C. 三相半波共阴极组逆变电路D. 三相半波共阳极组逆变电路 5. 交流调功电路( )。
A. 通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率;B. 靠改变移相触发角来改变输出功率;C. 将电源接通几个周波,再断开几个周波;D. 每个周期的控制触发角固定不变。
三、简答题1.晶闸管导通的条件是什么?怎样使晶闸管由导通变为关断?(5分) 2. 有些晶闸管触发导通后,触发脉冲结束时它又关断是什么原因?(5分) 3.什么是有源逆变?4. 晶闸管变流电路产生有源逆变的基本条件是什么?(5分) 5.简述正弦脉宽调制(SPWM )技术的工作原理。
现代电力电子技术学习汇报姓名:csu学号:专业:电气工程班级:目录第一章现代电力电子技术旳形成与发展 (1)1.1 电力电子技术旳定义 (1)1.2 电力电子技术旳历史 (1)1.3 电力电子技术旳发展 (2)1.3.1 整流器时代 (2)1.3.2 逆变器时代 (3)1.3.3 变频器时代 (3)1.3.4 现代电力时代 (3)第二章现代电力电子计时研究旳重要类容和控制技术 (5)2.1 直流输电技术 (5)2.2 灵活交流输电技术(FACTS) (5)2.3 定制电力技术(DFACTS) (6)2.4 高压变频技术 (6)2.5 仿真分析与试验手段 (6)第三章目前电力电子旳应用领域 (7)3.1 工业领域 (7)3.2 交通运送 (7)3.3 老式产业 (8)3.4 家用电器 (8)3.5 电力系统 (8)第四章现代电力电子技术旳发展趋势及其目前研究旳热点问题 (10)4.1 国内发展趋势 (10)4.2 国外发展趋势 (10)4.3 热点问题 (11)第一章现代电力电子技术旳形成与发展1.1 电力电子技术旳定义电力电子技术,又称“功率电子学”(英文:Power Electronics),简称PE,是应用于电力领域,使用电力电子元件对电能进行变换和控制旳电子技术。
电力电子技术分为电力电子元件制造技术和变流技术。
一般认为,1957年美国美国通用电气企业研制出第一种晶体管是电力电子技术诞生旳标志。
1974年,美国旳W. Newell提出: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行成。
这一观点被全世界普遍接受。
1.2 电力电子技术旳历史伴随1923年第一种整流器旳问世,进而引入了功率电子学这个概念。
原始整流器是一种内含液态汞旳阴极放电管。
这个汞蒸气型旳整流器,可以将数千安培旳交流电转换为直流电,其容忍电压也高达一万伏特以上。
从1930年开始,这种原始旳整流器开始匹配一种类似于通管技术旳点阵式(或晶格构造)类比控制器,从而实现了直流电流旳可控制性(引燃管,闸流管)。
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现代电力电子及变流技术试 卷(作业考核 线下) A 卷
答案1027888482
一、单选题(每题2分,共10分)
1. 晶闸管的额定电流是以( )的形式定义的。
A.电流峰值
B.电流有效值
C.电流平均值
D.电流瞬时值 2. ( )是电流控制型电力电子器件。
A.GTR 、SITH
B.TRIAC 、GTR
C.P-MOSFET 、IGBT
D.GTO 、MCT 3. 晶闸管变流电路逆变工作时,( )。
A. 90≤α
B. 90>α C . 180>α D . 90>β
4. 场效应管三个电极分别为( )。
A.发射极,基极,集电极;
B.第一基极,发射极,第二基极;
C.源极,栅极,漏极;
D.阴极,门极,阳极。
5. 120°导电型交-直-交电流变频器,任意时刻有( )导通。
A. 一只开关管
B. 两只开关管
C. 三只开关管
D. 四只开关管
二、多选题(每题3分,共15分)
1. 全控型电力电子器件有( )。
A. Thyristor 、GTR 、P-MOSFET 、IGBT B. GTR 、P-MOSFET 、IGBT 、IGCT C. IGBT 、MCT 、GTR 、GTO
D. Power Diode 、MCT 、GTO 、IGBT
2. 晶闸管导通的条件是( )。
A. 阳极电位高于阴极电位
B. 在控制极施加对阴极为正的且满足要求的触发脉冲
C. 阴极电位高于阳极电位
D. 在控制极施加对阳极为正的且满足要求的触发脉冲 3. 交流调功电路( )。
A. 通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率;
B. 靠改变移相触发角来改变输出功率;
C. 将电源接通几个周波,再断开几个周波;
D. 每个周期的控制触发角固定不变。
4. 三相桥式全控整流电路,自然换相点是( )。
A. 三相电源线电压的过零点
B. 三相电源相电压正半周波形的交点
C. 三相电源相电压负半周波形的交点
D. 三相电源线电压正半周波形的交点
5. 三相桥式全控整流电路,触发信号应采用()。
A.宽脉冲
B.窄脉冲
C.双宽脉冲
D.双窄脉冲
三、问答题(每题4分,共24分)
1.晶闸管导通的条件是什么?怎样使晶闸管由导通变为关断?
2.试说明晶闸管的动态参数断态电压临界上升率du/dt。
3.GTO为什么能用负脉冲关断?它与普通晶闸管在结构和参数上有何不同?4.两象限和四象限DC-DC变换器有何区别?
5. 多相多重DC-DC变换器中,多相、多重指的是什么意思?
6. 说明同步调制有何优缺点。
四、判断题(回答对或错,每小题2分,共20分)
1. 共阴极组变流电路,整流电压负半波大于正半波。
()
2. 三相半波可控整流电路,电阻性负载,最大移相范围是150°。
()
3. 三相半波可控整流电路,阻感性负载,晶闸管承受的最大正反向电压是变压器二次线电压的峰值。
()
4. 考虑变压器漏抗后,可控整流电路输出电压,比不考虑变压器漏抗时减小△U d。
()
5. 缓冲电路的基本设计思路是:在器件开通时,使电压缓升:在器件关断时,使电流缓升。
()
6. 电压型交-直-交变频器中间滤波环节采用大电感滤波。
()
7. 电流型交-直-交变频器输出电流为矩形波。
()
8. 降压式直流斩波器也称为Buck变换器。
()
9. 降压式直流斩波器,输入电流连续,输出电流连续。
()
10. 三组三相-单相变频电路可以组合成三相-三相交-交变频电路。
()
五、单相桥式全控整流电路,U2=100V,R=2Ω,L足够大,当 =30o时,
1)画出u d、i d和i2的波形;
2)计算U d、I d和I2;
3)考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
(10分)
六、简述正弦脉宽调制(SPWM)技术的工作原理。
(6分)
七、两象限和四象限DC-DC变换器有何区别?(5分)
八、采用晶闸管反并联的单相调压电路,输入电压220V,负载为RL串联,其中R=1Ω,L=5.5mH。
求:1)控制角移相范围;2)负载电流最大值;3)最大输出功率。
(10分)。