電力電子變流技術(shù)課后答案第章

1、電力電子變流技術(shù)課后答案第四章41第四章第四章有源逆變電路有源逆變電路習(xí)題與思考題解習(xí)題與思考題解41逆變電路必須具備什么條件才能進(jìn)行逆變工作？解：逆變電路必須同時(shí)具備下述兩個(gè)條件才能產(chǎn)生有源逆變：1變流電路直流側(cè)應(yīng)具有能提供逆變能量的直流電源電勢Ed，其極性應(yīng)與晶閘管的導(dǎo)電電流方向一致。2.變流電路輸出的直流平均電壓Ud的極性必須為負(fù)（相對于整流時(shí)定義的極性），以保證與直流電源電勢Ed構(gòu)成同極性相連，且滿足Ud90的情況。單相橋式（二

2、極管）整流電路是AC／DC變換電路，是單純的整流電路，相當(dāng)于單相全控橋式變流電路工作于整流狀態(tài)，控制角α=0時(shí)的情況。不是所有的整流電路都可以用來作為逆變電路。例如，單相、三相半控橋式變流電路，帶續(xù)流二極管的變流電路都只能工作于整流狀態(tài)，不能用來作為逆變電路。43逆變電路工作時(shí)為什么會產(chǎn)生短路事故？解：變流器工作在逆變狀態(tài)時(shí)，如果因丟失脈沖、移相角超出范圍、甚至突發(fā)電源缺相或斷相等情況時(shí)，都有可能發(fā)生換相失敗，將使變流器輸出的直流電壓U

3、d進(jìn)入正半周范圍，Ud的極性由負(fù)變正，與直流側(cè)直流電源電勢Ed形成順向串聯(lián)，造成短路事故（因逆變電路的內(nèi)阻R很?。?。這種情況稱為逆變失敗?；蚍Q為逆變顛覆。44為什么要限制逆變角的最小值βmin？選擇βmin值時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？解：為了避免逆變電路發(fā)生逆變失敗，所以，必須限制逆變角的最小值βmin。最小逆變角βmin的選取要考慮三個(gè)因素，即換相重疊角γ；晶閘管關(guān)斷時(shí)間toff對應(yīng)的電角度δ；安全裕量角θ0。故有βmin≥γδθ0電力電子變

4、流技術(shù)課后答案第四章43由于，，則變流電路處于有源逆變工作狀態(tài)，電動機(jī)處于發(fā)電運(yùn)行，2???ddEU?輸出的直流電能通過變流器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娔芊此徒o電網(wǎng)。48試?yán)L出單相和三相全控橋式逆變電路當(dāng)β=45時(shí)的輸出電壓波形、晶閘管的電流波形、以及晶閘管V11的端電壓波形，并分析晶閘管承受電壓的情況（設(shè)L=∞）。解：單相全控橋式的輸出電壓波形、晶閘管的電流波形、以及晶閘管V11的端電壓波形參閱教材P66中的圖42(c)。由于L=∞，晶閘管的電流波

5、形可畫成180的矩形波。晶閘管的導(dǎo)通角為θ=180，此期間兩端電壓近似為零，關(guān)斷后的β角對應(yīng)期間承受反向電壓，之后的α角對應(yīng)期間承受正向電壓。三相全控橋式逆變電路的輸出電壓波形、晶閘管的電流波形、以及晶閘管V11的端電壓波形參閱教材P74中的圖45的中間β=45的一段。由于L=∞，晶閘管的電流波形可在該導(dǎo)通期間畫成120的矩形波。晶閘管的導(dǎo)通角為θ=120，此期間兩端電壓近似為零，關(guān)斷后本相晶閘管按相序分別承受與相鄰二相的線電壓各120

6、。例如，A相共陰極組晶閘管V11，導(dǎo)通的120期間，兩端電壓近似為零，關(guān)斷后首先承受線電壓uAB120轉(zhuǎn)而承受線電壓uAC120。其中關(guān)斷后的β角對應(yīng)期間承受線電壓uAB首先是反向電壓。逆變電路中，晶閘管在關(guān)斷后的β角對應(yīng)期間承受的是反向電壓，其余絕大部分時(shí)間均承受正向電壓。49在圖45的三相橋式電路中，設(shè)交流電源線電壓有效值U2l=200VL=∞，R=1.5Ω。如要求電動機(jī)在制動過程中保持制動電流Id=10A恒定不變，試問：當(dāng)電動機(jī)反