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1、第六章 谐振开关电路与电力公害抑制1. 开关器件有几种功率损耗? 答: 开通损耗、关断损耗、通态损耗、断态损耗;还有驱动损耗。2. 谐振开关工作的特点是什么? 答: 谐振开关电路在开关过程引入谐振过程,使器件在开通前电压先下降到 0,或在关断前电流先降到0,这样就可以消除开关过程中的电压电流重叠, 使器件的开关损耗降到很小, 因而也可以提高电力电子器件的开关频率,提高装置的效率,减小装置的体积。3. 试分析谐振开关电路的优缺点。答: 谐振开关技术可以使器件的开关损耗降到很小,因而也可以提高电力电子器件的开关频率,提高装置的效率,减小装置的体积。但也带来一些负面影响:谐振电压峰值很高,要求器件耐
2、压必须提高;谐振电流有效值很大, 电路中存在大量的无功功率的交换,造成电路道通损耗加大;谐振周期随输入电压,负载变化而改变,因此电路只能采用脉冲频率调制方式来控制。4. 何谓软开关模式和硬开关模式? 答: 采用准谐振技术的零电压开关电路和零电流开关电路,这种技术被称为软开关技术。 谐振开关技术是以谐振辅助换流方式来解决开关损耗问题的,提高了器件的开关频率,减小了装置的体积,提高了效率。谐振开关模式也称为软开关模式。非谐振开关模式也称为硬开关模式。5. 简述零电流开关谐振电路的工作原理。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -
3、- 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 3 页 - - - - - - - - - 答: 零电流开关谐振电路中,谐振电容rC与二极管 VD并联,而谐振电感rL与开关管串联。在0T时刻以前,开关管VT处于关断状态,输出滤波电感fL与二极管 VD构成续流通道,流过负载电流0I。谐振电感rL中的电感为 0,谐振电容rC电压也为 0。零电流开关谐振电路工作原理见书中 214 页6. 简述零电压开关谐振电路的工作原理。答:零电压开关谐振电路工作原理见书中215 页。7. 软开关 PWM 的含义是什么?答: 在逆变器和直流输入电源之间加入谐振电路,当谐振电路工作时,逆变器的端电压在零
4、和直流输入电源电压之间振荡,从而实现逆变器上开关管的零电压关断。8. 说明谐波对电网的危害有那几个方面,并说明抑制谐波的常规对策是什么。答:谐波对公用电网的危害大致有:对供电网络的影响。使供电线路和用电设备的热损耗增加。它对供电线路,电力变压器,电力电容器和电机均有影响。对继电保护和自动装置的影响。对通信线路产生干扰。对用电设备的影响。对产品质量的影响。谐波对计量仪表的影响。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 3 页 - - - - - - - - - 抑制谐
5、波的常规对策有两种: 一种是被动的方式, 采用无源滤波或有源滤波等谐波补偿装置消除谐波,这对各种谐波源都是适用的。 另一种是主动的方式,使电力电子装置本身不产生谐波且功率因数为1,这只适用于作为主要谐波源的电力电子变换器。9. 说明功率因数降低的因素和提高功率因数的方法。答:功率因数降低的主要因素有三方面: 异步电动机、感应电炉、交流电焊机等电感性设备是产生无功功率的主要原因。 变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10% 15% ,它的空载无功功率约为满载时的1 3。因此为了改善功率因数,变压器不应空载或长期低负载运行。 当供电电压低于额定值,会影响电气设备的正常工作。当供电电压为用电设备的额定值的110% 时,无功消耗将增加35% 左右。所以,应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。提高功率因数的方法有:晶闸管相位控制电抗器、晶闸管投切电容器、静止无功功率发生器、有源电力滤波器、 PWM 整流器、带斩波器的整流电路。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 3 页 - - - - - - - - -