电力电子技术考点总结

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1、电力电子技术考点总结第1章绪论1. 什么是电力电子技术？（P1）答：电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。电子技术包括信息电子技术和电力电子技术。2. 电力变换分类？及其含义和主要作用？（P1）答：电力变换分为四类：交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流。输出输入交流（AC）直流（DC）直流（DC）整流直流斩波交流（AC）交流电力控制、变频、变相逆变3. 电力电子技术的应用？（P6）答1. 一般工业2.交通运输3.电力系统4.电子装置用电源5.家用电器6.其他。第2章电力电子器件1. 典型全控型器件的分类？（P25）答：1.门极可关断晶闸管 2.电力晶闸管3.电力场效应晶体管 4.

2、绝缘栅双极晶体管。第3章整流电路1. a = 0 时的整流电压、电流中的谐波有什么规律？（P75）答：（1） m脉波整流电压Udo的谐波次数为 mk（k = 1,2,3,）次，即 m的倍数次；整流电流的谐波由整 流电压的谐波决定，也为 mk次。（2）当m定时，随谐波次数增加，谐波幅值迅速减小，表明最低次（m次）谐波是最主要的，其他次数的谐波相对较少；当负载中有电感时，负载电流谐波幅值dn的减小更为迅速。（3） m增加时，最低次谐波次数增加，且幅值迅速减小，电压纹波因数迅速减小。2. 双反星形电路设置平衡电抗器的作用？没有会怎样？（P76）答：双反星形电路中设置电感量为 Lp的平衡电抗器是为保证

3、两组三相半波整流电路能同时导电，每组各承担一半负载，如果Lp同时只有一个导通，则原电路将变成六相半波整流电路。3. 逆变产生的条件？（P84）答：（1）要有直流电动势，其极性需和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流器直流侧的平均电压。（2）要求晶闸管的控制角a n /2，使U为负值。4. 逆变失败的原因？（P85）答：（1）触发电路工作不可靠，不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲。（2）晶闸管发生故障，在应该阻断时失去阻断能力，或在应该导通时不能导通，造成逆变失败。（3）在逆变工作时，交流电源发生缺相或突然消失，致使电路短路。（4）换相的裕量角不足，引起换相失败。第4章逆变电路1.换流方式分类？

4、 （P99）答：（1）器件换流：利用全控型器件的自关断能力进行换流。（2）电网换流：由电网提供换流电压。（3）负载换流：由负载提供换流电压，凡是负载电流相位超前于负载电压相位的场合，都可以实现负载换流； 强迫换流：设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强当负载为容性负载时，就可实现负载换流。 迫施加反向电压或反向电流。第5章直流-直流变流电路第6章 交流-交流变流电路1. 交流调压电路的几个概念？（P140）答：（1）交流电力控制电路：把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管的控制就可以控 制交流输出。这种电路不改变交流电的频率。（2）交流调压电路：在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的

5、控制，可以方便的调节输出电压的有效值。（3）交流调功电路：以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断，改变通态周期数和断续周期数的比，可以方便的调节输出功率的平均值。2. 三相交流调压电路的星形联结电路中，根据晶闸管导通状态分为三种情况？（P146）答：（1）三相中各有一个晶闸管导通， 这时负载相电压就是电源相电压。 （2）两相中各有一个晶闸管导通， 另一相不导通，这时导通相的负载相电压是电源线电压的一半。（3）三相晶闸管均不导通，这时负载电压为零。3. 根据导通晶闸管个数以及半个周波内电流是否连续，将0 150的移相范围分为哪三个阶段？（P147）答：（1）0Wa 60范围内，电路处于三个晶闸管导

6、通与两个晶闸管导通的交替状态，每个晶闸管导通角为180 -aa =0时是一种特殊情况，一直是三个晶闸管导通。（2）60Wa 90 范围内，任一时刻都有两个晶闸管导通，每个晶闸管的导通角为120。90 = a I d、I dT和 I VTo解：U I d和IVT1的波形如下图:Ud I d、I dT和I VT分别如下Ud=1.17U2COS =1.17 X 100X COS60 =58.5(V)Id= U/R=58.5/5=11.7(A)IdVT=Id/3=11.7/3=3.9(A)IVT=Id/ 3=6.755(A)3.12在三相桥式全控整流电路中，电阻负载，如果有一个晶闸管不能导通，此时的整

7、流 电压Ud波形如何？如果有一个晶闸管被击穿而短路，其他晶闸管受什么影响？答：假设VTI不能导通，整流电压波形如下：nrxx/A VoJJ八亠人/J/./J假设VT1被击穿而短路，则当晶闸管VT3或VT5导通时，将发生电源相间短路，使得VT3 VT5也可能分别被击穿。3.13三相桥式全控整流电路，U2=100V,带电阻电感负载R=50 ，L值极大，当 =60 时，要求： 画出Ud、Id和IVT1的波形 计算Ud、I d、I dT和I VT解：Ud、I d和IVT1的波形如下：Ud I d、I dT和I VT分别如下Ud=2.34U2COS =2.34 X 100X cos60 =117(V)I

8、d=U/R=117/5=23.4(A)Idvt=I d/3=23.4/3=7.8(A)IvT=Id/3=23.4/ 3=13.51(A)第4章逆变电路4.2换流方式各有那儿种？各有什么特点？答：换流方式有4种：器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。 电网换流：由电网提供换流电压，只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。负载换流：由负载提供换流电压，当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时, 可实现负载换流。强迫换流：设置附加换流电路，给欲关断的晶闸管强追施加反向电压换流称为强迫换 流。通常是利用附加电容上的能量实现，也称电容换流。晶闸管电路不能采用器件换流

9、，根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和强迫 换流3种方式。第5章直流-直流变流电路5.2在图5-1a所示的降压斩波电路中，已知 E=200V R=10Q，L值微大，E=30V T=50卩s，ton=20卩s，计算输出电压平均值U0，输出电流平均值I o。解：由于L值极大，故负载电流连续，于是输出电压平均值为20 2005080(V)0输出电流平均值为U 0 EmR80 30105(A)5.5在图3-2a所示的升压斩波电路中，已知 E=50V, L值和C值极大，R=20Q，采用脉 宽调制控制方式，当T=40卩s，切=25卩s时，计算输出电压平均值U。，输出电流平均值丨。解：输出电压平均值为

10、：U0 E 4050 133.3V)toff 40 25输出电流平均值为:U。133.3206.667(A)第6章 交流-交流变流电路=0时输出6.1 一台调光台灯由单相交流调压电路供电，设该台灯可看作电阻负载，在 功率为最大值，试求功率为最大输出功率的80% 50%寸的开通角 。解：=0时的输出电压最大，为I1( 2U1sin t) U1omaL此时负载电流最大，为U。maxomaL因此最大输出功率为Ui2P此时maXU)max I oma= RUo=0.8Ui又由sin 2Uo=U厂2ma=U0max Iomax输出功率为最大输出功率的80%寸，有:解得60.54同理，输出功率为最大输出功

11、率的 50%寸，有:Uo=0.5U1又由sin 2Uo=U厂2906.2 一单相交流调压器，电源为工频220V,阻感串联作为负载，其中R=0.5Q, L=2mH试 求：开通角的变化范围；负载电流的最大有效值；最大输出功率及此时电源侧的功率因数；当 =/2时，晶闸管电流有效值、晶闸管导通角和电源侧功率因数。3L250 2 10 3arcta narcta n51.5解:(1)R0.5所以51.5180(2)时，电流连续，电流最大且导通角=UiUo竺220274A由公式sin(sin(tan)e 当 2cos(对上式求导ta ncossin(1etanta ncos.2 /则由sin (cos2(

12、2ta n(12 cosIVTU12 Z ta nIn tan136cossin cos(2cos)123(A)Ul UoU1I0 U1_ sin2 sin(22 )0.66定向大题：三相全控桥电动机负载要求可逆运行，主回路整流变压器接法是管锯齿波触发器，选择晶闸管的同步电压。DY11,同步变压器接法是 DY11-5,采用NPNIo=Z,-0.5223 250 2 10P= UO I OU1I022027460.3KWcosPUoIo1SU1I0三相桥工作可逆，则同步电压滞后于主电压180晶闸管VT)Jvt3vt4VTSVT6主电路电压+M.*a+wc冋步电压一毗sc十i?三相桥式全控整流电路为220V、305A直流供电，整流变压器一二次侧线电压分别为380V、220V,要求启动电流限制在600A，当负载电流降至 20A时，计算变压器晶闸管参数。解i一 y 、一 1 二w i.c_取二曲;门（九5七的X爲時L.57V3(1-2X6001.57v3=(33O-44O)A取;1.:故 VT 型号为 Kp400-8 型变压器兀=竽=144S =V3X 220V X 249A = 94,9kVfiQ Z1Q5 x 220L = = mH =S 20