电力电子技术必做习题答案bsxl.docx

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1、电力电子子技术必必做习题题解答第1章 1. 11把一一个晶闸闸管与灯灯泡串联联，加上上交流电电压，如如图1-37所示问：（11）开关关S闭合合前灯泡泡亮不亮亮？（22）开关关S闭合合后灯泡泡亮不亮亮？（33）开关关S闭合合一段时时间后再再打开，断断开开关关后灯泡泡亮不亮亮？原因因是什么么？答：（11）不亮亮；（2）亮亮；（3）不不亮，出出现电压压负半周周后晶闸闸管关断断。2. 2在在夏天工工作正常常的晶闸闸管装置置到冬天天变得不不可靠，可可能是什什么现象象和原因因？冬天天工作正正常到夏夏天变得得不可靠靠又可能能是什么么现象和和原因？答：晶闸闸管的门门极参数数IGT、UGT受温温度影响响，温度度

2、升高时时，两者者会降低低，温度度升高时时，两者者会升高高，故会会引起题题中所述述现象。3型号号为KPP1000-3，维维持电流流IH4mmA的晶晶闸管，使使用在如如图1-38电路中中是否合合理？为为什么？（分析析时不考考虑电压压、电流流裕量）(a) (b) (cc)图 1-38 习习题5图图3.答：（1）故不能维维持导通通 （2）而 故不能正正常工作作（3） Id=1150/1=1150AAIHIT=IId=1500A EE E UUd（3）33015008、三相相半波逆逆变电路路，U21000V，E30VV，Rd1，Ld足够大大，保证证电流连连续。试试求90时时Id？如如若60时时，Id？为

3、为什么？8.答：（1）UUd = 1.117U2coss = 1.1172200coss90 = 0 VV(2) Ud = -1.17UU2coss = 1.1171100coss60 = -588.5 V ，故不不满足逆逆变条件件Id = 0第4章1直流流直流（DDCDC）变变换有哪哪几种控控制方式式？它们们又是如如何具体体实现的的？1.答：控制方方式有：1、时间比控制： 脉宽控制 频率控制 综合控制 2、瞬时值控制 2简述述Booost-Bucck变换换电路与与Ck变换换电路的的异同点点。答：（11）Ck变换换电路输输入电源源电流和和输出负负载电流流均连续续，脉动动小，有有利于滤滤波（2）

4、CCk变换换电路借借助电容容传递能能量，BBoosst-BBuckk变换电电路借助助电感传传递能量量，故CCk变换换电路的的电容器器C中的的脉动电电流大，要要求电容容量大。(3)CCk变换换电路VVT导通通时要流流过电感感L1和L2的电流流，故功功率开关关的峰值值电流大大。(4)BBoosst-BBuckk变换电电路与CCk变换换电路功功能相同同，两者者都是升升降压变变换器。第5章1阐述述和区分分：1）有有源逆变变和无源源逆变；2）逆逆变与变变频；33）交直交变频频和交交变频频。1.答：(1)将直流流电逆变变成电网网频率的的恒频率率交流并并输送给给电网的的称为有有源逆变变。将直直流电逆逆变成频

5、频率可变变的交流流电并直直接提供供给用电电负载，称称为无源源逆变。(2)只只有无源源逆变才才能实现现变频，但但无源逆逆变不等等于变频频，变频频是指将将一种频频率的交交流电转转化成另另一种频频率的交交流电的的过程(3)交交直交变频频将一种种频率的的交流经经整流变变换成直直流，再再经无源源逆变变变换成频频率可变变的交流流。交交变频频是将一一种频率率的交流流电转换换成另一一种频率率的交流流电。2晶闸闸管无源源逆变器器有几种种换流方方式？负负载谐振振换流式式逆变器器和强迫迫换流式式逆变器器中的电电容器CC的作用用有何异异、同？2.答：换流方方式有：（1）电电网换流流（2）负负载谐振振式换流流（2）强强

6、迫换流流负载谐振振换流式式逆变器器利用电电容储能能实现晶晶闸管的的强迫关关断；强强迫换流流式逆变变器则利利用负载载中电感感和电容容形成的的震荡特特性，使使电流自自动过零零。3PWWM调制制有哪些些方法？它们各各自的出出发点是是什么？ 3.答：（1）采样样法自然采样样法对称规则则采样法法规则采样样法 不对称称规则采采样法以一个正正弦波为为基准波波(称为为调制波波)，用用一列等等幅的三三角波(称为载载波)与与基准正正弦波相相交，由由它们的的交点确确定逆变变器的开开关模式式。 （2）指指定谐波波消去法法 消去指定定的低次次谐波。4什么么是单极极性、双双极性PPWM？什么是是同步调调制、异异步调制制、

7、混合合同步调调制？各各有什么么优、缺缺点？4.答：半周期期内具有有单一极极性SPPWM波波形输出出的调制制方式称称单极性性调制。如果上下下桥臂作作互补通通断，正正负电压压交替出出现，则则称之为为双极性性调制。载波信号号和调制制信号不不保持同同步的调调制方式式称为异异步调制制。异步调制制的主要要特点:在信号号波的半半个周期期内，PPWM波波的脉冲冲个数不不固定，相相位也不不固定，正正负半周周期的脉脉冲不对对称，半半周期内内前后11/4周周期的脉脉冲也不不对称。这这样，当当信号波波频率较较低时，载载波比较较大，一一周期内内的脉冲冲数较多多，正负负半周期期脉冲不不对称和和半周期期内前后后1/44周期

8、脉脉冲不对对称产生生的不利利影咱都都较小，PPWM波波形接近近正弦波波。而当当信号披披频率增增高时，载载波比NN减小，一一周期内内的脉冲冲数减少少，PWWM脉冲冲不对称称的影响响就变大大，有时时信号波波的微小小变化还还会产生生PWMM脉冲的的跳动。这这就使得得输出PPWM波波和正弦弦波的差差异变大大。对于于三相PPWM型型逆变电电路来说说，三相相输出的的对称性性也变差差。载波比NN等于常常数，并并在变频频时使载载波和信信号波保保持同步步的方式式称为同同步调制制。同步调制制的主要要特点:在同步步调制方方式中，信信号波频频率变化化时载波波比N不不变，信信号波一一个周期期内输出出的脉冲冲数是固固定的

9、，脉脉冲相位位也是固固定的。当逆变电电路输出出频率很很低时，同同步调制制时的载载波频率率fc也也很低。ffc过低低时由调调制带来来的谐波波不易滤滤除。当当负载为为电动机机时也会会带来较较大的转转矩脉动动和噪声声。当逆逆变电路路输出频频率很高高时，同同步调制制时的载载波频率率fc会过过高，使使开关器器件难以以承受。此此外，同同步调制制方式比比异步调调制方式式复杂一一些。混合（分分段）同步调调制是把把逆变电电路的输输出频率率划分为为若干段段，每个个频段的的载波比比一定，不不同频段段采用不不同的载载波比。其其优点主主要是，在在高频段段采用较较低的载载波比，使使载波频频率不致致过高，并并可限制制在功率

10、率器件允允许的范范围内。而而在低频频段采用用较高的的载波比比，以使使载波频频率不致致过低而而对负载载产生不不利影响响。第6章1交流流调压电电路用于于变压器器类负载载时，对对触发脉脉冲有何何要求？如果正正、负半半周波形形不对称称时会导导致什么么后果？.答：（11）用于于变压器器类负载载时，触触发脉冲冲要求：；采用用宽度大大于的宽宽脉冲或或后沿固固定、前前沿可调调、最大大宽度可可达的脉脉冲列触触发。（2）如如果正负负半周波波形不对对称，则则输出电电流为单单向脉冲冲波，有有很大直直流分量量，会对对电机、电电源变压压器类小小电阻、大大电感负负载带来来严重危危害，此此时应考考虑改用用宽脉冲冲触发方方式。

11、2交交变频频电路最最高输出出频率与与输入频频率之间间有何约约束关系系？限制制输出频频率提高高的因素素是什么么？答：一般般来讲，构构成交交交变频电电路的两两组变流流电路的的脉波数数越多，最最高输出出频率就就越高。当当交交变变频电路路中采用用常用的的6脉冲冲波三相相桥式整整流电路路时，最最高输出出频率不不应高于于电网频频率的11/31/22。当电电网频率率为500Hz时时，交交交变频电电路输出出的上限限频率为为20HHz左右右。当输出频频率增高高时，输输出电压压一周期期所包含含的电网网电压段段数减少少，波形形畸变严严重，电电压波形形畸变和和由此引引起的电电流波形形畸变以以及电动动机的转转矩脉动动是限制制输出频频率提高高的主要要因素。