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第1章绪论1、电力电子技术的概念就是应用于电力领域的电子技术2、电力变换的种类四大类：交流变直流（整流）、直流变交流（逆变）、直流变直流、交流变交流第2章电力电子器件1、电力电子器件的概念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2、电力电子器件的分类电真空器件和半导体器件3、晶闸管的导通条件、关断条件、维持导通条件导通条件：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。关断条件：维持导通条件：使晶闸管电流大于能保持晶闸管导通的最小电流4、关断晶闸管的方法去掉阳极所加的正向电压，或者给阳极施加反压，或者设法使流过晶闸管的电流降低到接近于零的某一数值一下，晶闸管才能关断5、晶闸管的符号、英文缩写与引脚SCR6、常用的全控型器件有哪些？P-MOSFET、SIT、GTO、GTR、IGBT是哪些全控型器件的英文缩写，这些器件中哪些是电流控制型器件？哪些是电压控制型器件？常用全控型器件：门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管（IGBT或IGT）P-MOSFET：电力场效应晶体管中绝缘栅型中的MOS型（P沟道）SIT：静电感应晶体管电流控制型器件：GTOGTR电压控制型器件：P-MOSFETSITIGBT7、IGBT的结构由N沟道VDMOSFET与双极型晶体管组合而成的IGBT的基本结构第3章整流电路1、什么是整流电路交流变直流2、整流电路的主要分类方法按组成器件分为不可控、半控、全控三种；按电路结构分为桥式电路和零式电路；按交流输入相数分为单向电路和多相电路；按变压器二次电流方向（单向和双向）分为单拍电路和双拍电路。3、单相半波整流电路接电阻负载时控制角的移相范围0~π4、单相半波整流电路晶闸管可能承受的反向峰值电压二次电压瞬时值u2的峰值即√2U25、单相桥式整流电路接电阻负载时控制角的移相范围0~π6、单相全控桥式整流电路中，晶闸管可能承受的反向峰值电压√2U27、单相半控桥电感性负载电路中，在负载两端并联一个续流二极管的作用有续流二极管VDR时，续流过程由VDR完成，在续流阶段晶闸管关断，这就避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。同时，续流期间导电回路中只有一个降压管，少了一个降压管，有利于降低损耗。8、P95第3题单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R＝2Ω，L值极大，当α＝30°时，要求：①作出ud、id、和i2的波形；②求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。解：①②Ud＝0.9U2cosα＝0.9×100×cos30°＝77.97（V）Id＝Ud/R＝77.97/2＝38.99（A）I2＝Id＝38.99（A）③√2U2＝100√2＝141.4（V）考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：UN＝（2~3）×141.4＝283~424（V）流过晶闸管的电流有效值为：IVT＝Id∕√2＝27.57（A）晶闸管的额定电流为：IN＝（1.5~2）×27.57∕1.57＝26~35（A）9、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围0°~150°10、三相半波可控整流电路中，晶闸管可能承受的反向峰值电压变压器二次线电压峰值UFM=URM=2.45U211、P95第11题、P95第7题题7.在三相半波整流电路中，如果a相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压ud的波形。解：假设°=0α，当负载为电阻时，ud的波形如下：当负载为电感时，ud的波形如下：题11．三相半波可控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当α=60°时，要求：①画出ud、id和iVT1的波形；②计算Ud、Id、IdT和IVT。解：①ud、id和iVT1的波形如下图：②Ud＝1.17U2cosα＝1.17×100×cos60°＝58.5（V）Id＝Ud∕R＝58.5∕5＝11.7（A）IdVT＝Id∕3＝11.7∕3＝3.9（A）IVT＝Id∕√3＝6.755（A）12、三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围0°~120°13、三相半控桥电阻性负载时，电路的移相范围触发脉冲移相范围是;180度,脉冲间隔是,120度可控硅最大导通角是,120度.14、三相全控桥式整流电路带大电感负载时，控制角α的有效移相范围0°~90°15、三相全控桥整流电路中，输出电压的脉动频率是多少30016、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有哪两种（填空）大于60º小于120º的宽脉冲，脉冲前沿相差60º的双窄脉冲。17、晶闸管的换相重叠角与电路的哪些参数有关Id和XB越大,γ越大。α=90度时,α越小,γ越大18、产生有源逆变的条件？在所学电路中哪些电路能产生有源逆变？哪些不能产生有源逆变？1)要有直流电动势2)控制角α〉90度，使Ud为负值全控电路能产生有源逆变，半控桥或者有续流二极管的电路不能实现有源逆变。19、对于三相半波整流电路，若产生有源逆变，其输出电压Ud和电流Id怎样计算？若电动势E较小能保证控制角在工作90度到150度时都能产生有源逆变么？如何判断？例如：若U2=220V，E=50V，R=5Ω，L足够大，当α=150o，此时Ud和Id为多少？电路能工作在有源逆变状态么？为什么？20、什么是逆变失败？如何防止逆变失败？逆变运行时，一旦发生换相失败，外界的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联。由于逆变电路的内阻很小，就会形成很大的短路电流，这种情况称为逆变失败。为了防止逆变失败，逆变角β不能等于零且不能太小，必须限制在某一允许的最小角度内21、晶闸管触发电路中，若改变控制电压的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。第4章逆变电路1、什么是逆变？什么是有源逆变和无源逆变？按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分为有源逆变器与无源逆变器两大类。把直流变成交流称为逆变。当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为有源逆变；当交流侧直接和负载连接时，称为无源逆变。2、什么是换流？换流方式有哪几种？由晶闸管构成的逆变器，其换流方式有哪两种？负载和强迫变流电路在工作中不断发生电流从一个之路向另一个之路的转移，这就是换流。换流方式：器件换流，电网换流，负载换流，强迫换流。由晶闸管构成的逆变器，其换流方式为负载换流和强迫换流（可能为填空题）。3、什么是电压型逆变器？什么是电流型逆变器？（此题答案来源于百度）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。4、电压型逆变器有什么特点？电流型逆变器有什么特点？（此题答案来源于百度和谷歌）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。电压型逆变器具有结构简单、谐波含量少、定转子功率因数可调等特点。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。5、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？当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，(电压型逆变电路)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武功能量提供通道，逆变各桥臂都并联了反馈二极管。（电流型逆变电路）直流侧电感起缓冲无功能量的作用，因为反馈武功能量时直流电流并不反向，所以不必像电压型逆变电路那样给开关器件反并联二极管。6、电流型三相桥式逆变电路，120°导通型，则在任一时刻开关管导通的个数是不同相的上、下桥臂各一只；其换相是在不同相（或不同桥臂）上的元件之间进行的。7、180°导电型电压型三相桥式逆变电路，其换相是在同一相（或同一桥臂）的上、下二个开关之间进行。8、采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为了减小输出谐波。9、电流型逆变器中间直流环节贮能元件是电感；电压型逆变器中间直流环节贮能元件是电容。10、并联与串联谐振式逆变器属于负载换流方式，无需专门换流关断电路。第5章直流直流变流电路1、什么是直流直流变流电路？直流直流变流电路是将滞留电变为另一固定电压或可调电压的直流电，包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。2、最基本的两种直流斩波电路的计算。降压斩波电路和升压斩波电路（在书122和124有例题，第五章课后习题2和5是曾经的作业）3、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同，直流斩波电路可有哪三种控制方式？并简述其控制原理。1）保持开关周期T不变，调节开关导通时间ton，称为脉冲宽度调制或脉冲调宽型。2）保持开关周期ton不变，调节开关导通时间T，频率调制或调频型。3）ton和T都可调，是占空比改变，称为混合型。4、升压斩波电路中，已知电源电压，负载电压和斩波周期，则全控型器件的开通时间怎么计算？5、降压斩波电路中，已知电源电压，负载电压和斩波周期，则全控型器件的开通时间怎么计算？（以上两题求大神解答）6、P139第9题，若使电动机工作于正转电动状态呢？(明天看书了再解答)第6章交流交流变流电路1、什么是交流交流变流电路？把一种形式的交流变成另一种形式的交流的电路。（可以改变相关的电压电流频率和相数等）2、什么是交流电力控制电路？什么是变频电路？交流电力控制电路：只改变电压电流或对电路的通断进行控制，而不改变频率的电路。变频电路：改变频率。3、对于电阻性负载单相交流调压电路，控制角的移相范围为0°α180°；对于感性负载单相交流调压电路，控制角的移相范围为φα180°。4、什么是交流调压电路和交流调功电路？二者各运用于什么样的负载？交流调压电路：在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，可以方便地调节输出电压的有效值。广泛用于灯光控制及异步电动机的软起动，也用于异步电动机调速。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态周期数的比，可以方便地调节输出功率的平均值。常用于电炉温度这样时间常数很大的控制对象。5、交交变频电路的最高输出频率是多少？（百度答案）一般来讲，构成交交变频电路的两组变流电路的脉波数越多，最高输出频率就越高。当交交变频电路中采用常用的6脉波三相桥式整流电路时，最高输出频率不应高于电网频率的1/3~1/2。当电网频率为50Hz时，交交变频电路输出的上限频率为20Hz左右。6、交交变频电路的主要特点是什么？其主要用途是什么？。只用一次变流效率较高；可方便实现四象限工作，低频输出时的特性接近正弦波。500千瓦或1000千瓦以下的大功率、低转速的交流调速电路，如轧机主传动装置、鼓风机、球磨机等场合。7、三相交交变频电路主要有哪两种接线方式？公共交流母线进线方式和输出星形联结方式。第7章PWM控制技术1、PWM控制的基本原理。（百度答案）PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。在采样控制理论中有一条重要的结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同，冲量即窄脉冲的面积。效果基本相同是指环节的输出响应波形基本相同。上述原理称为面积等效原理以正弦PWM控制为例。把正弦半波分成N等份，就可把其看成是N个彼此相连的脉冲列所组成的波形。这些脉冲宽度相等，都等于π/N，但幅值不等且脉冲顶部不是水平直线而是曲线，各脉冲幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积（冲量）相等，就得到PWM波形。各PWM脉冲的幅值相等而宽度是按正弦规律变化的。根据面积等效原理，PWM波形和正弦半波是等效的。对于正弦波的负半周，