变压器漏感对整流电路影响
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电力电子技术概念题(自总结版)1、何为晶闸管导通角?何为晶闸管控制角?2、关断缓冲电路的作用是什么?开通换缓冲电路的作用是什么?3、何为通态损耗?何为断态损耗?4、何为晶闸管通态电流临界上升率didt ?何为晶闸管断态电压临界上升率dudt?5、电力电子期间驱动电路的基本任务是什么?6、换向重叠角受哪些参数影响?其变化规律是什么?7、何为双极性PWM控制方式?何为单极性PWM控制方式?何为SPWM波?8、何为逆变失败?讲述逆变失败的原因。
9、何为晶闸管擎住电流?何为晶闸管维持电流?何为晶闸管通态平均电流?10、何为同步调制?何为异步调制?11、何为有源逆变?何为无缘逆变?实现有源逆变的条件是什么?12、逆变时允许采用的最小逆变角βmin如何确定?13、有哪几种换流方式?14、变压器漏感对整流电路有哪些影响?15、哪些是电压型驱动器件、电流型驱动器件?16、何为晶闸管触发电路的定相?一、 晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为导通角,用θ表示,θ=π−α。
从晶闸管开始承受正向阳极电压起,到施加触发脉冲止的电角度称为触发延迟角,用α表示,也成为触发角或控制角。
二、 关断缓冲电路又称du dt ⁄抑制电路,用于吸收期间的关断过电压和换相过电压,抑制du dt ⁄,减小关断损耗。
开通缓冲电路又称di dt ⁄抑制电路,用于抑制器件开通时的电流过冲和di dt ⁄,减小器件的开通损耗。
三、 电子电子器件在导通或者阻断的状态下,并不是理想的短路或断路,导通时器件上有一定的通态压降,阻断时器件上有微小的断态漏电流流过,尽管其数值都很小,但分别与数值较大的通态电流和断态电压相作用,就形成了电力电子期间的通态损耗和断态损耗。
(通态损耗是电力电子器件功率损耗的主要原因,但期间的开关频率较高时,开关损耗会随之增大而可能成为器件功率损耗的主要因素)四、 通态电流临界上升率di dt ⁄:在规定条件下,晶闸管能很瘦而无有害影响的最大通态电流上升率(如果电流上升太快,可能造成局部过热而是晶闸管损坏)。
变压器漏电抗对整流电路的影响一、换相期间的输出电压 以三相半波可控整流大电感负载为例,分析漏抗对整流电路的影响。
在换相(即换流)时,由于漏抗阻止电流变化,因此电流不能突变,因而存在一个变化的过程。
ωt1时刻触发V2管,使电流从a相转换到b相,a相电流从Id不能瞬时下降到零,而b相电流也不能从零突然上升到Id,电流换相需要一段时间,直到ωt2时刻才完成,如图2-23(c)所示,这个过程叫换相过程。
换相过程所对应的时间以相角计算,叫换相重叠角,用γ表示。
在重叠角γ期间,a、b两相晶闸管同时导电,相当于两相间短路。
两相电位之差ub-ua称为短路电压,在两相漏抗回路中产生一个假想的短路电流ik,如图2-23(a)虚线所示(实际上晶闸管都是单向导电的,相当于在原有电流上叠加一个ik ),a相电流ia=Id- ik ,随着ik的增大而逐渐减小;而ib= ik是逐渐增大的。
当增大到Id也就是ia减小到零时,V1关断,V2管电流达到稳定电流Id ,完成换相过程。
在换相过程中,ud波形既不是ua也不是ub,而是换流两相电压的平均值。
与不考虑变压器漏抗,即γ=0时相比,整流输出电压波形减少了一块阴影面积,使输出平均电压Ud减小了。
这块减少的面积是由负载电流Id换相引起的,因此这块面积的平均值也就是Id引起的压降,称为换相压降,其值为图中三块阴影面积在一个周期内的平均值。
对于在一个周期中有m次换相的其它整流电路来说,其值为m块阴影面积在一个周期内的平均值。
由式(2-21)知,在换相期间输出电压ud = ub -LT(dik/dt)= ub -LT(dib/dt),而不计漏抗影响的输出电压为ub ,故由LT引起的电压降低值为ub -ud= LT(dib/dt ),所以一块阴影面积为二、换相重叠角γ 为了便于计算,坐标原点移到a、b相的自然换相点,并设 从电路工作原理可知,当电感LT中电流从0变到Id时,正好对应ωt从α变到α+γ,根据这些条件,再进行数学运算可求得 上式是一个普遍公式,对于三相半波电路,代入m=3可得 对于三相桥式电路,因它等效于相电压为时的六相半波整流电路,电压为,m=6,代入后结果与三相半波电路相同。
电力电子技术考试重点第三章一、换向重叠角r变化规律:(1)Id越大,r越大;(2)Xb越大,r越大;(3)a<90度,a越小,r越大。
二、变压器漏感对整流电路的影响:(1)出现换向重叠角r,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开通。
(4)换向时晶闸管电压出现缺口。
产生正的du/dt,可能使晶闸管误导通,为此必须加吸收电路。
(5)换向使电网电压出现缺口,成为干扰源。
三、采用多重连接方法并不能提高位移因数,但可以使输入电流谐波大幅减小,从而也可以在一定程度上提高功率因数。
(多重电路的顺序控制)前面介绍的多重连接电路中,各整流桥交流二次输入电压错开一定相位,但工作时各桥的控制角a是相同的。
四、逆变失败的原因?(1)触发电路工作不可靠,不能适时、准确地给各经这关分配脉冲。
(2)晶闸管发生故障,在应该阻断期间,器件失去阻断能力,或在应该导通时,器件不能导通。
(3)在逆变工作时,交流电源发生缺相或瞬间消失,由于直流电动势Em的存在,晶闸管仍可导通,此时变流器的交流侧由于失去了同直流电动势极性相反的交流电压,因此直流电动势将通过晶闸管使电路短路。
(4)换向的裕量角不足,引起换向失败。
五、带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有何主要异同?答:带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有以下异同点:①三相桥式电路是两组三相半波电路串联,而双反星形电路是两组三相半波电路并联,且后者需要用平衡电抗器;②当变压器二次电压有效值U2相等时,双反星形电路的整流电压平均值U d 是三相桥式电路的1/2,而整流电流平均值I d是三相桥式电路的2 倍。
③在两种电路中,晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系是一样的,整流电压u d和整流电流i d的波形形状一样。
六、整流电路多重化的主要目的是什么?答:整流电路多重化的目的主要包括两个方面,一是可以使装置总体的功率容量大,二是能够减少整流装置所产生的谐波和无功功率对电网的干扰。
自测试题(一)一、填空题1.晶闸管是一种由层半导体材料构成的三端器件。
2.在规定条件下,晶闸管取正、反向重复峰值电压中的作为其额定电压。
3.晶闸管的维持电流I H是指晶闸管维持导通所需的电流。
4.门极可关断晶闸管(GTO)的额定电流是指电流。
5.电力晶体管(GTR)在实际使用中,其允许功耗不仅由最大集电极耗散功率决定,还要受到功率的限制。
6.门极可关断晶闸管(GTO)和电力晶体管(GTR)均属于控制型器件。
7.绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为复合型器件是综合了的优点。
8.产生有源逆变的条件之一是变流电路输出直流平均电压的极性必须与整流工作状态时输出平均电压的极性。
9.当考虑换流重叠角后,有源逆变输出电压平均值的绝对值比不考虑换流重叠角时有所。
10.三相全控桥式整流电路带大电感负载当α= 75°时,整流输出电压波形将会出现的部分。
11.为确保三相桥式全控整流电路合闸启动时或电流断续后可以正常工作,应采用脉冲宽度大于60°的宽脉冲或前沿相差60°的脉冲触发。
12.在电压波形正弦而电流波形非正弦的电路中,其功率因数与和位移因数有关。
13.电流总谐波畸变率(THD i)被定义为用与基波电流有效值的百分比表示。
14.一般而言整流电路输出电压的脉波数越多,输出电压纹波因数。
15.整流电路采用多重化技术的目的除了可以提高装置容量之外还有利于。
16.斩波电路是利用储能元件以及开关器件的通断控制实现电能的变换。
采用晶闸管移相控制的单相交流调压电路带阻感负载时,其移相触发角应负载阻抗角,电压才能可调。
17.TCR是指。
18.TSC是指。
19.功率器件的换流方式包括器件换流、电网换流、负载换流及强迫换流,其中后三种换流方式主要是针对而言的。
20.为使由晶闸管作为开关器件的单相桥式电流型并联谐振逆变电路工作在容性小失谐状态,其工作频率应负载电路固有的谐振频率。
21.在正弦脉冲宽度调制时,载波信号一般为波。
简答题:1、晶闸管的触发电路有哪些要求?1触发电路发U的触发信号应具有足够大的功率2不该触发时,触发电路因漏电流产生的漏电压应小于控制极不触发电压UGT 3触发脉冲信号应有足够的宽度,4触发脉冲前沿要陡5触发脉冲应与主回路同步,且有足够的移相范围。
导通:正向电压、触发电流半控:晶闸管全控:门极可关断晶、电力晶体管、电力场效应管,IGBT电流控门极可关断晶、电力晶体管、电压控电力场效应管,IGBT半控型器件有SCR(晶闸管),全控型器件有GTO、GTR、MOSFET、IGBT电流驱动器件有SCR、GTO、GTR 电压型驱动器件:MOSFET、IGBT☆半控器件:大电压大电流,即大功率场合☆全控器件:中小功率2、具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,问该变压器还有直流磁化问题吗?具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路中,因为变压器二次测绕组中,正负半周内上下绕组内电流的方向相反,波形对称,其一个周期内的平均电流为零,故不会有直流磁化的问题(变压器变流时双向流动的就没有磁化存在磁化的:单相半波整流、三相半波整流)3、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么?为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管?在电压型逆变电路中,当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈二极管。
当输出交流电压和电流的极性相同时,电流经电路中的可控开关器件流通,而当输出电压电流极性相反时,由反馈二极管提供电流通道。
在电流型逆变电路中,直流电流极性是一定的,无功能量由直流侧电感来缓冲。
当需要从交流侧向直流侧反馈无功能量时,电流并不反向,依然经电路中的可控开关器件流通,因此不需要并联反馈二极管。
电压型有电容器(电源侧),电流型一般串联大电感4、绘制直流升压斩波电路原理图。
1t t T U E E E t t β+===on off o off offRU I o o =直流降压斩波电路:Mb)t t U E E E t t Tα===+on on o on off RE U I m o o -=升降压:c)1n t t U E E E t T t αα===--on on o off o off on t t I I =215、电压型逆变电路的特点。
(完整版)电力电子技术简答题重点1. 晶闸管导通的条件是什么?关断的条件是什么?答: 晶闸管导通的条件: 应在晶闸管的阳极与阴极之间加上正向电压。
应在晶闸管的门极与阴极之间也加上正向电压和电流。
晶闸管关断的条件: 要关断晶闸管, 必须使其阳极电流减小到维持电流以下,或在阳极和阴极加反向电压。
晶闸管维持的条件要维持晶闸管, 必须使其晶闸管电流大于到维持电流。
2. 变压器漏感对整流电路的影响(1)出现换相重叠角r,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,有利于晶闸管的开通。
( 4)换相时晶闸管电压出现缺口,产生正的du/dt, 可能使晶闸管误导通,为此必须加吸收电路.( 5)换相使电网电压出现缺口,成为干扰源。
3. 什么是谐波,什么是无功功率,们的危害. 为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率成为无功功率,电力电子装置消耗无功功率,对公用电网的不利影响:( 1 )无功功率会导致电流增大和视在功率增加,导致设备容量增加;( 2)无功功率增加,会使总电流增加,从而使设备和线路的损耗增加( 3)无功功率使线路压降增加,冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。
谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,电力电子装置产生谐波,对公用电网的危害:( 1)谐波使电网中的元件产生附加的谐波损耗,降低发电、输电及用电设备的效率,大量的三次谐波流过中性线会使线路过热甚至发生火灾;( 2)谐波影响各种电气设备的正常工作,使电机发生机械振动、噪声和过热,使变压器局部严重过热,使电容器、电缆等设备过热、使绝缘老化、寿命缩短以至损坏;(3)谐波会引起电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大会使危害大大增大,甚至引起严重事故;(4)谐波会导致继电保护和自动装置的误动作,并使电气测量仪表计量不准确;( 5)谐波会对领近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声,降低通信质量,重者导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。