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电力电子技术1. 无源逆变器的输出电能的去向是供给负载。
2. 对于斩控式交流调压器，当输入电压为220V/50Hz时，如果占空比为0.5，输出电压的基波成分为110V/50Hz。
3. 三相半波电路，L-R负载，L足够的大，R=3Ω，U=100V。
在α=0时，晶闸管电流有效值为39A。
4.一个晶闸管，标称通态平均电流为100A，说明允许通过的最大电流有效值为157A。
5. 以下系统中只有一种可以用交流调功器进行调节，它是电加热系统的温度。
6. 开关电源与传统的线性电源有许多相同之处，与线性电源相比有一个突出的优点是变换效率高。
7. 三相桥式整流电路大电感负载，测得变压器次级相电流为50A，可以断定此时晶闸管的电流有效值为35.35A。
8. 三相桥式逆变电路，已知直流电源电压为100V，在控制角为90°时测得直流侧电流为50A，可以判定直流回路的总电阻等于2欧姆。
9. 有一正弦交流电有效值为220V，其振幅值为311V。
10. 有一单端正激式电路，直流电压为300V，占空比为0.2，变压器变比是10：1，输出电压为6V。
11.交-直-交通用变频器的主电路包括以下主要环节整流、中间、逆变。
12.如果要用直流斩波器驱动直流电机做“四象限”运行，所需电子开关和续流二极管的个数必须是4个。
13. 晶闸管构成的斩波器，其晶闸管能够控制关断的原理是利用LC电路的谐振电流使晶闸管电流为0。
14. 三相半波整流电路，电源相电压为100V，变压器次级额定电流为30A，变压器的容量＜9KW。
15. 在对与电力电子设备并联的电感性负载进行拉闸操作时，往往会对电力电子设备造成过电压。
16. 有一升压型直流斩波器，电源电压为24V，在保持电流连续的状态下，占空比为0.2时，输出电压为30V。
17. 有一GTO，阳极电流为500A，βOFF=5，要关断这个GTO，门极施加的反向电流不应小于100A。
18. 为了防止晶闸管的du/dt过大，可以采取在器件两端并联保护器件，通常是电阻和电容。
秋风清，秋月明,落叶聚还散,寒鸦栖复惊。
电气工程师培训资料一、名词解释1.接触电压：当电气设备发生单相绝缘损坏时，人手接触电气设备处与站立点间旳电位差。
2.敏捷系数：指在被保护对象旳某一指定点发生故障时，故障量与整定值之比，或整定值与故障量之比。
3.电气安全用品：是指用以保护电气工作安全运行和人身安全所必不可少旳工器具和用品等，它们可防止触电、弧光灼伤和高空摔跌等伤害事故旳发生。
4.直接蒸汽发电：从地热井喷出旳高温地热汽水混合流体通过汽-水分离器，直接进入汽轮机膨胀做功，带动汽轮发电机组发电。
5.静止励磁机：从一种或多种静止电源获得功率，使用静止整流器提供直流电流旳励磁机。
6.后备保护：当主保护动作失败或断路器拒绝动作时起作用旳保护。
7.FTU：装设在配电网馈线回路旳柱上和开关柜等处，具有遥信、遥测、遥控和故障电流检测等功能旳远方终端，称为FTU。
8.系统可分布性：系统旳功能由网络联接旳许多硬件和软件共同协调完毕，而不是用集中式旳措施去完毕。
9.电压偏差：（移）指当供配电系统变化运行方式或负荷缓慢地变化使供配电系统各点旳电压也随之变化，各点旳实际电压与系统额定电压之差，一般用与系统额定电压旳比例值数表达。
10.接户线：从配电系统供电到顾客装置旳分支线路。
11.谐波谐振：设备中邻接元件旳电感、电容之间旳持续振荡所引起旳电压或电流谐波放大现象。
12.可缓供负荷：指一天内不必严格按预定期间供电旳非全日负荷，如加热和泵类负荷。
13.共相封闭母线：是指三相导体封闭在同一外壳中旳金属封闭母线。
14.等电位联结：是指电气装置各外露可导电部分及装置外旳导电部分旳电位作实质上相等旳电气联结。
15.干线：是指将电能从配电箱送到各个照明配电箱旳线路。
16.尖峰电流：是指持续时间1~2s旳短时间最大负荷电流。
17.导流系统：是将接地极线路上旳电流引导至接地馈电元件旳装置。
18.电容电流：对电介质施加直流电压时，由电介质旳弹性极化所决定旳电流称为电容电流。
三相逆变器电路原理和工作过程图文说明单相逆变器电路由于受到功率开关器件的容量、零线（中性线）电流、电网负载平衡要求和用电负载性质等的限制，容量一般都在100kV A以下，大容量的逆变电路大多采用三相形式。
三相逆变器按照直流电源的性质不同分为三相电压型逆变器和三相电流型逆变器。
1.三相电压型逆变器。
电压型逆变器就是逆变电路中的输入直流能量由一个稳定的电压源提供，其特点是逆变器在脉宽调制时的输出电压的幅值等于电压源的幅值，而电流波形取决于实际的负载阻抗。
三相电压型逆变器的基本电路如图6-15所示。
该电路主要由6只功率开关器件和6只续流二板管以及带中性点的直流电源构成。
图中负载L和R表示三相负载的各路相电感和相电阻。
图6-15 三相电压型逆变器电路原理图图6-15三相电压型逆变器电路原理图功率开关器件VT1～VT6在控制电路的作用下，控制信号为三相互差1200的脉冲信号时，可以控制每个功率开关器件导通180度或120度，相邻两个开关器件的导通时间互差60度逆变器三个桥臂中上部和下部开关元件以180度间隔交替开通和关断，VT1～VT6以60度的电位差依次开通和关断，在逆变器输出端形成a、b、c三相电压。
控制电路输出的开关控制信号可以是方波、阶梯波、脉宽调制方波、脉宽调制三角波和锯齿波等，其中后三种脉宽调制的波形都是以基础波作为载波，正弦波作为调制波，最后输出正弦波波形。
普通方波和被正弦波调制的方波的区别如图6-16所示，与普通方波信号相比，被调制的方波信号是按照正弦波规律变化的系列方波信号，即普通方波信号是连续导通的，而被调制的方波信号要在正弦波调制的周期内导通和关断N次。
方波调制波形图6-16 方波与被调制方波波形示意图2.三相电流型逆变器。
电流型逆变器的直流输入电源是一个恒定的直流电流源，需要调制的是电流，若一个矩形电流注入负载，电压波形则是在负载阻抗的作用下生成的。
在电流型逆变器中，有两种不同的方法控制基波电流的幅值，一种方法是直流电流源的幅值变化法，这种万法使得交流电输出侧的电流控制比较简单；另一种方法是用脉宽调制来控制基波电流。
逆变器的基本知识(总7页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除浅谈光伏发电系统用逆变器的基本知识逆变器的概念通常，把将交流电能变换成直流电能的过程称为整流，把完成整流功能的电路称为整流电路，把实现整流过程的装置称为整流设备或整流器。
与之相对应，把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变，把完成逆变功能的电路称为逆变电路，把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。
现代逆变技术是研究逆变电路理论和应用的一门科学技术。
它是建立在工业电子技术、半导体器件技术、现代控制技术、现代电力电子技术、半导体变流技术、脉宽调制（ＰＷＭ）技术等学科基础之上的一门实用技术。
它主要包括半导体功率集成器件及其应用、逆变电路和逆变控制技术３大部分。
逆变器的分类逆变器的种类很多，可按照不同的方法进行分类。
１．按逆变器输出交流电能的频率分，可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。
工频逆变器的频率为５０～６０Ｈｚ的逆变器；中频逆变器的频率一般为４００Ｈｚ到十几ｋＨｚ；高频逆变器的频率一般为十几ｋＨｚ到ＭＨｚ。
２．按逆变器输出的相数分，可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。
３．按照逆变器输出电能的去向分，可分为有源逆变器和无源逆变器。
凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器，称为有源逆变器；凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。
４．按逆变器主电路的形式分，可分为单端式逆变器，推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。
５．按逆变器主开关器件的类型分，可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管（ＩＧＢＴ）逆变器等。
又可将其归纳为“半控型”逆变器和“全控制”逆变器两大类。
前者，不具备自关断能力，元器件在导通后即失去控制作用，故称之为“半控型”普通晶闸管即属于这一类；后者，则具有自关断能力，即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制，故称之为“全控型”，电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管（ＩＧＢＴ）等均属于这一类。
电压型逆变器与电流型逆变电路的定义及特点比较电压型逆变器和电流型逆变器的特点先两者都属于交-直-交变频器，由整流器和逆变器两部分组成。
由于负载一般都是感性的，它和电源之间必有无功功率传送，因此在中间的直流环节中，需要有缓冲无功功率的元件。
如果采用大电容器来缓冲无功功率，则构成电压源型变频器；如采用大电抗器来缓冲无功功率，则构成电流源型变频器。
电压型变频器和电流型变频器的区别仅在于中间直流环节滤波器的形式不同，但是这样一来，却造成两类变频器在性能上相当大的差异，主要表现列表比较如下：电压型变频器与电流型变频器的性能比较1、储能元件：电压型变频器——电容器；电流型——电抗器。
2、输出波形的特点：电压形电压波形为矩形波电流波形近似正弦波；电流型变频器则为电流波形为矩形波电压波形为近似正弦波3、回路构成上的特点，电压型有反馈二极管直流电源并联大容量电容（低阻抗电压源）；电流型无反馈二极管直流电源串联大电感（高阻抗电流源）电动机四象限运转容易。
4、特性上的特点，电压型为负载短路时产生过电流，开环电动机也可能稳定运转；电流型为负载短路时能抑制过电流，电动机运转不稳定需要反馈控制电流型逆变器采用自然换流的晶闸管作为功率开关，其直流侧电感比较昂贵，而且应用于双馈调速中，在过同步速时需要换流电路，在低转差频率的条件下性能也比较差；高压变频器的结构特征1.1电流型变频器变频器的直流环节采用了电感元件而得名，其优点是具有四象限运行能力，能很方便地实现电机的制动功能。
缺点是需要对逆变桥进行强迫换流，装置结构复杂，调整较为困难。
另外，由于电网侧采用可控硅移相整流，故输入电流谐波较大，容量大时对电网会有一定的影响。
1.2电压型变频器由于在变频器的直流环节采用了电容元件而得名，其特点是不能进行四象限运行，当负载电动机需要制动时，需要另行安装制动电路。
功率较大时，输出还需要增设正弦波滤波器。
1.3高低高变频器;采用升降压的办法，将低压或通用变频器应用在中、高压环境中而得名。
电压型逆变器电流型逆变器的区别论文摘要：在电机漏感上减小的情况下，可以相应地降低功率半导体器件的耐压要求，为了减小换流时间以提高逆变器的运行频率，也要求降低电动机的总漏感上。
下述问题涉及电流型逆变器内部结构，以串联二极管式电流型逆变器为讨论对象。
对异步电动机的从逆变器元件的选择对电机参数的要求。
串联二极管式电流型逆变器的品闸管和隔离二极管可以确定耐压值。
可以看到，在电机漏感上减小的情况下，可以相应地降低功率半导体器件的耐压要求。
另外，二极管换流阶段的持续时间可确定。
为了减小换流时间以提高逆变器的运行频率，也要求降低电动机的总漏感上。
因而，电流型逆变器要求异步电动机有尽可能小的漏感上。
这一点正好与电压型逆变器对异步电动机的要求相反。
在功率半导体器件耐压已知的情况下，应合理地选择电动机，以减小换流电容器的电容量。
从电动机运行的安全可靠性对电动机材料的要求，电动机在电流型逆变器供电的运行过程中，由干每次换流在电压波形中产生尖峰。
这个尖峰在数值上等于I,差加千正线电势波形之上。
因此，电动机在运行过程中实际承受的最高电压，于电动机额定线电压的峰值。
为了电动机安全地运行，应适当加强其绝缘。
由于电流矩形波对电动机供电在电动机内造成谐波损耗，逆变器在高于50赫的情况下运行时，电动机的损坏也有所增加。
为了不致因电机效率过低和温升过高造电动机过热而损坏，应适当降低电动机铜铁材料的电负荷。
在运行频率较高的情况下，应注意降低电动机的机械损耗和铁耗。
起动转矩和避免机振对电动机结构的要求。
电动机低频起动时，起动转矩的平均值和转矩的波动率。
起动转矩在某频率时具有最大值。
它取决于电动机参数。
当频率低于出现最大起动转矩的数值时，转矩的波动率急剧增加。
因此，应根据运行要求和特性等决定最佳起动频率或电动机参数。
此外，即使在逆变器对电动机供电的正常运行情况下，转矩波形中也含有六倍于逆变器输出频率的脉动转矩。
为了避免这种脉动转矩造成的机械系统谐振，应使机械系统的谐振频率与逆变器运行频率范围的六倍相互错开。
对于功率半导体器件的要求。
在串联二极管式电流型逆变器中，在触发一个晶闸管，用电容电压关断另一晶闸管以后争由恒流对电容器反向充电。
由于电容电压过零需要一段时间，这就保证被关断晶闸管有较长的承受反压的时间。
如果说，电压型逆变器对于晶闸管元件的关断时间有较高的要求(郎要求使用快速晶闸管)，那末电流型逆变器由于承受反压的时间较长，因而可以使用普通晶闸管元件。
在换流过程中以谐振造成了电压尖峰，因此要求晶闸管元件和隔离二雌有较高的耐压值。
换流浪涌电压吸收回路。
在正弦电势波形上迭加的尖峰电压，是由于换流过程中电动机释放漏感贮能所产生的。
特别是在运行频率较高的场合，在为了缩短换流时间而选择较小的换流电容值的情况下，换流浪涌过电压就更加严重。
浪涌电压将直接威胁功率半导体器件和电动机的安全运行。
为了减小这种影响，可以在逆变器输出端，与负载电动机并联一个换流浪涌电压吸收回路(也称为电压箝位器)，如采用电压箝位器以后，逆变器的输出电压和输出电流波形如逆变器输出电压的尖峰可以限制在正弦电势峰值的(11~12)倍以内。
有源逆变器型式，可以使箝位电压保持一定。
逆变器运行的可靠性问题。
在逆变器的直流侧设有乎波大电感上，在电流闭环的作用下，可以有效地限制故障电流，即使在逆变器换流失败或短路的情况下，也不会造成大电流而损坏元件，因此，电流型逆变器的卫作是可靠的。
能够实现电能再生。
在电动机降频减速时，系统能自动地运行于再生状态，可把机械能有效地转变为电能，并缩短电动机的减速时间。
此时，逆变器与整流器直流侧电压的极性反号，而电流的流向保持不变，功率由电动机经逆变器和整流器流向交流电源，实现再生制动。
因此，电流型逆变器能够方便地实现四象限运行，其动态特性好，容易满足快速及可逆系统的要求。
使用电流型逆变器除了用于要求电变频调速的系统以外，近年来在下述两个方面受到较大的关注。
(1)用于泵、风机、增压机等机械的节能。
过去这些机械常用恒频的交流电机拖动，在流量、压力要求变化时，用调节阀门的蘐芸方法以满足要求。
这样，就白白地浪费了大量的电能。
电流型逆变器因有许多使用上的优点，并且采用变频调速，可以减小这些机械低速时的电能消耗，以达到节电的目的。
(2)作为电动机的起动器。
交流电动机采用直接投入电网(电力电源)的起动方法，不仅对于电网的冲击很大，可能造成与电网联接的其它用电设备的不正常运行，因而不适用于经常要求起动的设备。
而且直接投入电网的起动方法对于交流电动机和生产机械也产生较大的冲击，因而容易损坏设备。
采用电流型逆变器向交流电动机供电，可以用低频起动，逐步增高逆变器输出频率和电机的转速，最后向步切换到电力电源上。
因此，可以减轻对电网的冲击，以及减小电机和机械的应方口作为起动器，特别在生产机械无载起动的情况下，逆变器的设计容量可大为减小。
电流型逆变器主要有以下特点：①直流侧接有大电感，相当于电流源，直流电源基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。
②各开关器件主要起改变直流电流流通路径的作用，故交流侧电流为矩形波，与负载性质无关，而交流侧电压波形和相位因负载阻抗角的不同而异，其波形常接近正弦波。
③直流侧电感起缓冲无功能量的作用，因电流不能反向，故可控器件不必反并联二极管。
④逆变器从直流侧向交流侧传送的功率是脉动的，因直流电流无脉动，故传送功率的脉动是由直流电压的脉动来实现的。
⑧当用于交-直-交变频器且负截为电动机时，若交-直变换为可控整流，可方便地实现再生制动，只需让可控整流工作于逆变状态即可。
比较电压型逆变器和电流型逆变器的特点先两者都属于交-直-交变频器，由整流器和逆变器两部分组成。
由于负载一般都是感性的，它和电源之间必有无功功率传送，因此在中间的直流环节中，需要有缓冲无功功率的元件。
如果采用大电容器来缓冲无功功率，则构成电压源型变频器；如采用大电抗器来缓冲无功功率，则构成电流源型变频器。
电压型变频器和电流型变频器的区别仅在于中间直流环节滤波器的形式不同，但是这样一来，却造成两类变频器在性能上相当大的差异，主要表现列表比较如下：电压型变频器与电流型变频器的性能比较1、储能元件：电压型变频器——电容器；电流型——电抗器。
2、输出波形的特点：电压形电压波形为矩形波电流波形近似正弦波；电流型变频器则为电流波形为矩形波电压波形为近似正弦波3、回路构成上的特点，电压型有反馈二极管直流电源并联大容量电容（低阻抗电压源）；电流型无反馈二极管直流电源串联大电感（高阻抗电流源）电动机四象限运转容易。
4、特性上的特点，电压型为负载短路时产生过电流，开环电动机也可能稳定运转；电流型为负载短路时能抑制过电流，电动机运转不稳定需要反馈控制电流型逆变器采用自然换流的晶闸管作为功率开关，其直流侧电感比较昂贵，而且应用于双馈调速中，在过同步速时需要换流电路，在低转差频率的条件下性能也比较差；高压变频器的结构特征1.1电流型变频器变频器的直流环节采用了电感元件而得名，其优点是具有四象限运行能力，能很方便地实现电机的制动功能。
缺点是需要对逆变桥进行强迫换流，装置结构复杂，调整较为困难。
另外，由于电网侧采用可控硅移相整流，故输入电流谐波较大，容量大时对电网会有一定的影响。
1.2电压型变频器由于在变频器的直流环节采用了电容元件而得名，其特点是不能进行四象限运行，当负载电动机需要制动时，需要另行安装制动电路。
功率较大时，输出还需要增设正弦波滤波器。
1.3高低高变频器;采用升降压的办法，将低压或通用变频器应用在中、高压环境中而得名。
原理是通过降压变压器，将电网电压降到低压变频器额定或允许的电压输入范围内，经变频器的变换形成频率和幅度都可变的交流电，再经过升压变压器变换成电机所需要的电压等级。
这种方式，由于采用标准的低压变频器，配合降压，升压变压器，故可以任意匹配电网及电动机的电压等级，容量小的时侯（<500KW）改造成本较直接高压变频器低。
缺点是升降压变压器体积大，比较笨重，频率范围易受变压器的影响。
一般高低高变频器可分为电流型和电压型两种。
1.3.1高低高电流型变频器在低压变频器的直流环节由于采用了电感元件而得名。
输入侧采用可控硅移相控制整流，控制电动机的电流，输出侧为强迫换流方式，控制电动机的频率和相位。
能够实现电机的四象限运行。
1.3.2高低高电压型变频器在低压变频器的直流环节由于采用了电容元件而得名。
输入侧可采用可控硅移相控制整流，也可以采用二极管三相桥直接整流，电容的作用是滤波和储能。
逆变或变流电路可采用GTO,IGBT,IGCT,或,SCR元件，通过SPWM变换，即可得到频率和幅度都可变的交流电，再经升压变压器变换成电机所需要的电压等级。
需要指出的是，在变流电路至升压变压器之间还需要置入正弦波滤波器（F），否则升压变压器会因输入谐波或dv/dt过大而发热，或破坏绕组的绝缘。
该正弦波滤波器成本很高，一般相当于低压变频器的1/3到1/2的价格。
1.4高高变频器高高变频器无需升降压变压器，功率器件在电网与电动机之间直接构建变换器。
由于功率器件耐压问题难于解决，目前国际通用做法是采用器件串联的办法来提高电压等级，其缺点是需要解决器件均压和缓冲难题，技术复杂，难度大。
但这种变频器由于没有升降压变压器，故其效率较高低高方式的高，而且结构比较紧凑。
高高变频器也可分为电流型和电压型两种。
1.4.1高高电流型变频器它采用GTO，SCR或IGCT元件串联的办法实现直接的高压变频，目前电压可达10KV。
由于直流环节使用了电感元件，其对电流不够敏感，因此不容易发生过流故障，逆变器工作也很可靠，保护性能良好。
其输入侧采用可控硅相控整流，输入电流谐波较大。
变频装置容量大时要考虑对电网的污染和对通信电子设备的干扰问题。
均压和缓冲电路，技术复杂，成本高。
由于器件较多，装置体积大，调整和维修都比较困难。
逆变桥采用强迫换流，发热量也比较大，需要解决器件的散热问题。
其优点在于具有四象限运行能力，可以制动。
需要特别说明的是，该类变频器由于较低的输入功率因数和较高的输入输出谐波，故需要在其输入输出侧安装高压自愈电容。
1.4.2高高电压型变频器电路结构采用IGBT直接串联技术，也叫直接器件串联型高压变频器。
其在直流环节使用高压电容进行滤波和储能，输出电压可达6KV，其优点是可以采用较低耐压的功率器件，串联桥臂上的所有IGBT作用相同，能够实现互为备用，或者进行冗余设计。
缺点是电平数较低，仅为两电平，输出电压dV/dt也较大，需要采用特种电动机或整加高压正弦波滤波器，其成本会增加许多。
它不具有四象限运行功能，制动时需另行安装制动单元。
这种变频器同样需要解决器件的均压问题，一般需特殊设计驱动电路和缓冲电路。
