电流源型逆变器 最后
电力电子 填空
1、为减少自身损耗，提高效率，电力电子器件一般都工作在__开关_______状态。
当器件的工作频率较高时，_开关______损耗会成为主要的损耗。
2、在PWM控制电路中，载波频率与调制信号频率之比称为___载波比__________，当它为常数时的调制方式称为_同步________调制。
在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段，每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为__分段同步调制__________调制。
3、面积等效原理指的是，_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。
4、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中，开关速度最快的是__MOSFET_______，单管输出功率最大的是_____________，应用最为广泛的是___IGBT________。
5、设三相电源的相电压为U2，三相半波可控整流电路接电阻负载时，晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值，即根号6 ，其承受的最大正向电压为根号2 。
6、逆变电路的负载如果接到电源，则称为有源逆变逆变，如果接到负载，则称为无源逆变。
7、___GTR______存在二次击穿现象，____IGBT________存在擎住现象。
8、功率因数由和这两个因素共同决定的。
9、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是均压_措施。
10、同一晶闸管，维持电流IH 与掣住电流IL在数值大小上有IL_（2~4）IH。
11、电力变换通常可分为：AC-DC 、AC-AC 、DC-DC和DC-AC 。
12、在下图中，_V1______和__VD1______构成降压斩波电路使直流电动机电动运行，工作于第1象限；V2___和__VD2_____构成升压斩波电路，把直流电动机的动能转变成为电能反馈到电源，使电动机作再生制动运行，工作于_第2___象限。
13、请在正确的空格内标出下面元件的简称：电力晶体管GTR ；可关断晶闸管GTO ；功率场效应晶体管MOSFET ；绝缘栅双极型晶体管IGBT ；IGBT是MOSFET 和GTR 的复合管。
运动控制系统考试简答题
绪论1、运动控制系统：以机械运动的驱动设备——电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。
工作原理：通过控制电动机的转矩、转速和转角，将电能转换为机械能，实现运动机械的运动要求。
2、分类（1）按被控量分：以转速为被控量的系统——调速系统以角位移或直线位移为被控量的系统——位置随动(伺服)系统。
（2）按驱动电机的类型分：直流电机带动生产机械——直流传动系统交流电机带动生产机械——交流传动系统（3）按控制器类型分：以模拟电路构成的控制器——模拟控制系统以数字电路构成的控制器——数字控制系统（4）按控制系统中闭环的多少分：单环、双环、多环控制系统3、运动控制系统的功率放大与变换装置：一方面按控制量的大小将电网中的电能作用于电动机上，调节电动机的转矩大小，另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换成电动机所需的交流电或直流电；4、反抗性恒转矩负载不是转矩作用方向和运动方向相反吗？那为什么n>0时T>0,n<0时T<0?答：n>0,T>0 和n<0,T<0意味着电机目前处于正转电动和反转电动状态，这个和负载转矩没有关系。
第二章转速反馈控制的直流调速系统1、直流电动机的稳态转速调节转速方法Φ-=eKIRUn2、直流电动机点数两端的平均电压 三种改变输出平均电压的调制方法：（1）T 不变，变 ton —脉冲宽度调制(PWM)（2）ton 不变，变 T —脉冲频率调制(PFM)（3）ton 和 T 都可调，改变占空比—混合调制(两点式控制)。
当负载电流或电压低于某一最小值，开关器件导通，当高于某一最大值时，使开关器件关断。
3、UPE 是由电力电子器件组成的变换器，其输入接三组(或单相)交流电源，输出为可控的直流电压，控制电压为Uc 。
UPE 变换器的器件选择：中、小容量系统,多采用IGBT 或P-MOSFET 构成较大容量系统,采用GTO 、IGCT 电力电子开关器件特大容量系统,则常用晶闸管触发与整流装置4、 系统稳态参数计算例： 用线性集成电路运算放大器作为电压放大器的转速负反馈闭环直流调速系统如图1-28所示，s s ond ρU U T t U ==5、PID调节器的类型和功能比例微分(PD)：由PD调节器构成的超前校正,可提高系统的稳定裕度，并获得足够的快速性, 但稳态精度可能受到影响；比例积分(PI)：由PI调节器构成的滞后校正,可以保证稳态精度，却是以对快速性的限制来换取系统稳定的；比例积分微分(PID)：PID调节器实现的滞后—超前校正则兼有二者的优点,可以全面提高系统的控制性能，但具体实现与调试要复杂一些。
三相逆变器电路原理和工作过程图文说明
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。
一种电流源型三相逆变器模型
一种电流源型三相逆变器模型申中鸿;杨林;蒋春旭【摘要】A 3-phase current-source inverter is mathematically modeled and analyzed in this paper.Firstly,the basic coordinate transformation is described;secondly,this paper derives a mathematical model of 3-phase current-source inverter in the d-q coordinate system and gives its block diagram;lastly,this paper analyzes the parameters related to the inverter,including power factor,harmonic state and output filter design.%对电流源型三相逆变器进行数学建模与分析。
首先介绍了基本的坐标变换；其次以电流源型三相逆变器的原理为基础，在d-q坐标系下，推导出其数学模型，并画出了结构框图；最后分析了逆变器的相关参数，包括功率因数、谐波状态和输出滤波器设计。
【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P12-14,50)【关键词】电流源型三相逆变器;坐标变换;建模;参数设计;滤波器【作者】申中鸿;杨林;蒋春旭【作者单位】工业和信息化部电子第五研究所，广东广州 510610;工业和信息化部电子第五研究所，广东广州 510610;工业和信息化部电子第五研究所，广东广州 510610【正文语种】中文【中图分类】TM460 引言近年来，随着微电子技术的快速发展，电力电子变换技术从中受益良多，获得了迅猛的发展，被世界各国学者视为人类社会的第二次腾飞。
(完整word版)《交流调速系统》课后习题答案
《交流调速系统》课后习题答案第 5 章 闭环控制的异步电动机变压调速系统5-1 异步电动机从定子传入转子的电磁功率m P 中，有一部分是与转差成正比的转差功率s P ，根据对s P 处理方式的不同，可把交流调速系统分成哪几类？并举例说明。
答：从能量转换的角度上看，转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回收，是评价调速系统 效率高低的标志。
从这点出发，可以把异步电机的调速系统分成三类 。
1）转差功率消耗型调速系统：这种类型的全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中，降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速都属于这一类。
在三类异步电机调速系统中，这类系统的效率最低，而且越到低速时效率越低，它是以增加转差功率的消耗来换取转速的降低的（恒转矩负载时）。
可是这类系统结构简单，设备成本最低，所以还有一定的应用价值。
2）转差功率馈送型调速系统：在这类系统中，除转子铜损外，大部分转差功率在转子侧通 过变流装置馈出或馈入，转速越低，能馈送的功率越多，绕线电机串级调速或双馈电机调速属于这一类。
无论是馈出还是馈入的转差功率，扣除变流装置本身的损耗后，最终都转化成 有用的功率，因此这类系统的效率较高，但要增加一些设备。
3）转差功率不变型调速系统：在这类系统中，转差功率只有转子铜损，而且无论转速高低，转差功率基本不变，因此效率更高，变极对数调速、变压变频调速属于此类。
其中变极对数 调速是有级的，应用场合有限。
只有变压变频调速应用最广，可以构成高动态性能的交流调速系统，取代直流调速；但在定子电路中须配备与电动机容量相当的变压变频器，相比之下，设备成本最高。
5-2 有一台三相四极异步电动机，其额定容量为5.5kW ，频率为50Hz ，在某一情况下运行，自定子方面输入的功率为6.32kW ，定子铜损耗为341W ，转子铜损耗为237.5W ，铁心损耗为167.5W ，机械损耗为45W ，附加损耗为29W ，试绘出该电动机的功率流程图，注明各项功率或损耗的值，并计算在这一运行情况下该电动机的效率、转差率和转速。
电力电子技术与答案1
模拟题（1）一、填空题(每小空1分，共13分)1．正弦脉宽调制（SPWM）技术运用于电压型逆变电路中，当改变_ _ 调制比可改变逆变器输出电压幅值；改变_ 调制波频率可改变逆变器输出电压频率；改变_ 载波频率可改变开关管的工作频率。
2.将直流电能转换为交流电能又馈送回交流电网的逆变电路称为有源逆变器。
3. 晶闸管变流器主电路要求角发电路的触发脉冲应具有一定的宽度，且前沿尽可能陡。
4. 电流型逆变器中间直流环节以电感贮能。
5. 在PWM斩波器中，电压比较器两个输入端信号分别是三角波信号和直流信号6 . 三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差120°。
7.在实际应用中，双向晶闸管常采用__Ⅰ+和Ⅲ-_两种触发方式。
8.控制角α与逆变角β之间的关系为β=л-α。
二、单项选择题(每小题2分，共30分。
从每小题的四个备选选答案，选出一个正确答案，并将正确答案的填在题干后面的括号。
)1．在型号为KP10-12G中，数字10表示（B ）。
A.额定电压10VB.额定电流10AC.额定电压1000VD.额定电流1000A 2．下列电路中，不可以实现有源逆变的有（B）。
A.三相半波可控整流电路B.三相桥式半控整流电路C.单相桥式可控整流电路D.单相全波可控整流电路外接续流二极管3.整流变压器漏抗对电路的影响有（A ）。
A.整流装置的功率因数降低B.输出电压脉动减小C.电流变化缓和D.引起相间短路4．功率晶体管GTR 从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为（ B ）①一次击穿 ②二次击穿 ③临界饱和 ④反向截止5．逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成( B )①大功率三极管 ②逆阻型晶闸管 ③双向晶闸管 ④可关断晶闸管6.已经导通了的晶闸管可被关断的条件是流过晶闸管的电流（A ）①减小至维持电流I H 以下 ②减小至擎住电流I L 以下③减小至门极触发电流I G 以下 ④减小至5A 以下7. 单相半波可控整流电路中，晶闸管可能承受的反向峰值电压为（ B ）①U 2 ②22U ③222U ④26U8. 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目的是（ D ）①增加晶闸管的导电能力 ②抑制温漂③增加输出电压稳定性 ④防止失控现象的产生9. 三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态，输出电压平均值U d 的表达式是（ A ）①U d =- 2.34U 2cos β ②U d =1.17U 2cos β③U d = 2.34U 2cos β ④U d =-0.9U 2cos β10. 若减小SPWM逆变器输出电压基波幅值，可采用的控制方法是（C）①减小三角波频率②减小三角波幅度③减小输入正弦控制电压幅值④减小输入正弦控制电压频率11. 当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( B )A.导通状态B.关断状态C.饱和状态D.不定12. 单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相围是( D )A.90°B.120°C.150°D.180°13. 单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角α的移相围是( A )A.0°～90°B.0°～180°C.90°～180°D.180°～36014.在大电感负载三相全控桥中，当α=90°时，整流电路的输出是( B )A.U2B.0C.1.414U2D.1.732U215．单结晶体管同步振荡触发电路中，改变R e能实现（A）。
《电力电子技术》C卷
密封线考生答题不得过此线系班级姓名学号潍坊学院成人教育《电力电子技术》试卷(C)卷一、填空题（每小题1分，共15分）1．晶闸管断态不重复电压U DSN与转折电压U BO数值大小上应为，U DSM____________U BO。
2．为了保证晶闸管可靠与迅速地关断，通常在管子阳极电压下降为零之后，加一段时间的电压。
3．选用晶闸管的额定电压值应比实际工作时的最大电压大倍，使其有一定的电压裕量。
4．晶闸管元件并联时，要保证每一路元件所分担的电流。
5．单相全控桥式整流大电感负载电路中，晶闸管的导通角θ=___________。
6．在电感性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为______。
7．三相半波可控整流电路，带大电感负载时的移相范围为。
8．在三相半波可控整流电路中，电感性负载，当控制角时，输出电压波形出现负值，因而常加续流二级管。
9．三相全控桥式有源逆变电路，每个晶闸管导通角1200，每隔产生一次换相。
10．三相桥式全控整流电路，电阻性负载，当控制角时，电流连续。
11．考虑变压器漏抗的可控整流电路中，在换相过程期间，两个相邻的晶闸管同时导通，对应的电角度称为。
12.确定最小逆变角βmin要考虑的三个因素是晶闸管关断时间t off所对应的电角度δ，安全裕量角θ0和。
13．SPWM 有两种调制方式：单极性和______调制。
14. 电流源型逆变器的输出电流波形为。
15．改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变_______________的幅值。
二、单项选择题(每小题2分，共30分)在每小题烈出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1小阳极电流，称为（ ）。
①维持电流 ②擎住电流 ③浪涌电流 ④额定电流2．晶闸管过电压保护的元器件是（ ）①快速熔断器 ②RC 电路 ③快速开关 ④电抗器3．下列器件中为全控型器件的是（ ）。
①双向晶闸管 ②快速晶闸管 ③光控晶闸管 4．在型号为KP10-12G 中，数字10表示（ ）。
基于小型风电系统电流源型逆变器的控制研究
摘要 ： 当电流源 型逆变器 应用 于分布式 发 电并 网风 电系 统时 ， 由于直 流侧 电流波 动较 大 ， 统的控 制算 法在 实 传
际 应 用 时 难 以满 足 对 高 质 量 并 网 电 流 的 要 求 。 针 对 一 种 基 于 高 电感 永 磁 同 步 电 机 （ ＭＳ 的 小 型 直 驱 风 力 发 Ｐ Ｇ） 电 系 统 中 电 流 源 型 逆 变 器 ． 出 一 种 闭 环 动 态 控 制 策 略 来 控 制 并 网 电 流 的 波 形 和 幅 值 ， 理 论 上 对 该 控 制 策 提 在 略 进 行 了 详 细 地 分 析 ， 通 过 实 验 进 行 验 证 。 结 果 表 明 ， 直 流 电流 波 动 较 大 的 情 况 下 ， 控 制 策 略 能 使 逆 变 并 在 该
Ｋｅ ｙｗｏｒ ｄｓ： ｎ ｇ ｎｅ ａｉｎ； ｃ ｒｅ ｔｓ ｕ ｃ ｉｖ ｒｅ ｃｏ ｅ ｌ ｏ ｏ ｔｏ ｗｉ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｕｒ ｎ ｏ ｒ ｅ ｎ ｅ ｔｒ； ｌｓ ｄ—ｏ ｐ ｃ ｎ ｒ ｌ
Ｆ ｕ ｄ ｔ ｎ Ｐ ｏｅｔ Ｉｔ ｔ ｎｌＣ ｏ ｅ ｔ ｎ ＰｏｅｔＧ ａｔ ｙ ｔｅ Ｍｉｉｒ ｆＳｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙ ｏ Ｒ ｏ ｎ ａｉ ｒｊｃ ： ｅ ｉ ａ ｏｐ ｒ ｉ ｒｊｃ ｒｎｅ ｂ ｈ ｎ ｔ ｏ ｃ ｎ ｅ ａｄ Ｔｃ ｎｌｇ ｆＰ Ｃ ｏ ｎ ｍａ ｏ ａｏ ｄ ｓｙ ｅ
ｔ ｎ ｕ ｈ ａ ｎ ａ ｗｉｄ ｇ ｎ ｒ ｔ ｎ ｓ ｓｅ Ｔ ｅ ｅｏ ｅ ｔ ｅ ｃ ｎｒ ｌｏ ｉ ｈ ｑ ａｉ ｉ ｓ ｓ ｃ ｓ ｉ ｎ ｅ ｅ ａｉ ｙ ｔｍ． ｈ ｒｆ ｒ ，ｈ ｏ ｔ ｆ ａ ｈｇ ｕ ｌ ｙ ｏ ｏ ｏ ｔ ｄ ｃ ｎ ｅ ｔ ｄ ｏ ｔ ｕ ｕ ｒ ｎ ｆｔ ｅ ・ ｏ ｎ ｃ ｅ ｕ ｐ ｔｃ ｒｅ ｔｏ ｈ
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器件及输出整流电压的情况如表所示 6个器件导通顺序 T1 －T2 －T3 －T4 －T5 －T6
时 段 I T1 II T1 III T3 IV T3 V T5 VI T5
上一组中导通的器 件
下一组中导通的器 件
整流输出电压ud
T4
uu-uv =uuv
T6
uu-uw =uuw
T6
uv-uw =uvw
T2
uv-uu =uvu
T2
uw-uu =uwu
T4
uw-uv =uwv
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3. 三相电流型逆变电路
4)小结：电流型逆变器的输出 电压变化缓慢，与输出电流 相比，波形的畸变较小，逆 变器的输入端，出现开关导 通相的线电压，逆变器在一 个周期内切换了六次，所以 输出电压以输出频率的6倍频 率脉动。综上所述可以得出： 电流源型逆变器是与电压型 逆变器相对应的电路。
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2. 三相电流型逆变电路
优点：电流源逆变器非常适合应用于并网型应用，特别 是在太阳能、风力并网发电系统中。 特点：(1) 直流侧串有大的滤波电感，电流基本无脉动， 相当于电流源。 (2) 交流输出电流为矩形波，与负载阻抗角无关， 输出电压波形和相位因负载功率因数的不同而不同。 (3) 直流侧电感起缓冲无功能量的作用，不必给 开关器件反并联二极管，而在桥式逆变器中需要串联反 3 向阻断二极管。
2. 三相电流型逆变电路
三相电流源逆变电路与三相电压源逆变电路的异同点。 相同：两者都由三组上下一对开关构成。 不同：1）开关动作的方法不同。 2）电流源逆变器一般在逆变电路的直流侧串联上 一个大电感，因为大电感中的电流脉动很小，而与逆变 器的开关动作无关，所以在开关切换时，必须保持电流 4 连续。
5.3.2 三相电流源型逆变器
1
1.电流源型逆变器
• 概念：直流输入电源为一个恒定的电流源的逆 变电路称为电流型逆变电路。 • 调制的对象：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，其基波频率由开关序 列决定。 • 电流型逆变电路两种不同的原理来控制基波电 流的幅值： 1）直流电流源的副值变化法 2）脉宽调制控制基波电流
3. 三相电流型逆变电路
ห้องสมุดไป่ตู้
• 3） 电流源逆变器的GTO多采用反阻挡层器件如果 使用了反向导电型的GTO 必须给每一个GTO串联二 极管以承受反向电压。 • 4）在负载是感性负载时，为了在电流急剧变化时 不产生过渡电压，同时也为了吸收换流时负载电感 中贮存的能量而在电路的输出端并联上电容器。 ，
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3. 三相电流型逆变电路
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4.电流型逆变电路
• 电流型逆变电路的电源即直流电流源通过电流反 馈控制来实现。 • 实现方式：他激式正变换、自激式正变换
• 电流源型逆变器的开关多采用与晶体管（其他自 断型原件也可以）串联二极管的形式。
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电路分析 输出的电流波形和负载性质无关。 基本工作方式为：120°导电，即每个臂一周期内导电 120°按 VT1到VT6的顺序每隔60。依次导通。这样每个 时刻上桥臂组的三个臂与下桥臂的三个臂都各有一个臂导 通。
电流型三相桥式逆变电路
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3. 三相电流型逆变电路
波形分析
输出电流波形和负载性质无关，正 负脉冲各120°宽的矩形波。