作业第五章课件.doc

第五章5-1．阐述和区分：1）有源逆变和无源逆变；2）逆变与变频；3）交—直—交变频和交—交变频答：1、有源逆变：将直流电逆变成电网频率的恒频交流，并输送给电网的称有源逆变，用来接电网 无源逆变：将直流电逆变成频率可变的交流电，并直接供给用电负载的称无源逆变，用来接负载 2．逆变：将直流电变成交流电，用DC-AC变换称为逆变 变频：将一种频率的交流电变换成另一种频率的交流电的过程 3．交-直-交变换：将一种频率的交流经整流变换成直流，再经无源逆变变换成可变频率交流的交-直-交变换交流通过整流变为直流，再通过逆变成交流供给负载 交-交变频：将一种频率的交流直接变换成另一种可变频率交流的交-交变换5-2．晶闸管无源逆变器有几种换流方式？负载谐振换流式逆变器和强迫换流式逆变器中的电容器C的作用有何异、同？答：晶闸管无源逆变器换流方式：1、电网换流：利用电网电压换流，只适合交-交变频器2、负载谐振式换流：利用负载回路中形成的振荡特性，使电流自动过零，只要负载电流超前于电压时间大于tq，即能实现换流，分串，并联3、强迫换流：附加换流环节，任何时刻都能换流。

电容C：相同点：都是利用电容换流；不同点：1）负载谐振式换流式：利用电容使电流超前电压，实现负载谐振换流2）强迫换流式：先给电容充放电，再把电容上的电压反向加在管子上，实现电容强迫换流负载换流容量大5-5．电压源型逆变器和电流源型逆变器如何区分？它们各有什么特点？答：根据直流输入储能元件类型的不同来区分；电压源型逆变器有如下特点：1）直流输入侧并联大电容C用作无功功率缓冲环节（滤波环节），构成逆变器低阻抗的电源内阻特性（电压源特性），即输出电压确定，其波形接近矩形，电流波形与负载有关，接近正弦2）由于直流侧电压极性不允许改变，无功从交流向直流回馈时只能改变电流方向来实现，为此在各功率开关元件旁反并联续流二极管，为感性负载电流提供反馈能量至直流的无功通路P>0，功率从直流流向交流；P<0，从交流流向直流），用以说明VD对无功传递的重要作用电流源型逆变器有如下特点：1）直流回路串以大电感Ld作无功元件（滤波元件）储存无功功率，也就构成了逆变器高阻抗的电源内阻特性（电流源特性），即输出电流确定，波形接近矩形；电压波形与负载有关，在正弦波基础上迭加换流电压尖峰2）由于直流环节电流Id不能反向，只有改变逆变器两端直流电压极性来改变能量流动方向、反馈无功功率，无需设置反馈二极管。

5-6．在电压源型逆变器中与功率开关反并联的二极管的作用是什么？如果逆变电路中没有反并联二极管会出现什么现象？答：作用：在各功率开关元件旁反并联续流二极管，为感性负载电流提供反馈能量至直流的无功通路由于直流侧电压极性不允许改变，无功从交流向直流回馈时只能改变电流方向来实现5-10．PWM调制有哪些方法？它们各自的出发点是什么？答：PWM按照输出交流电压半周期内的脉冲数：单脉冲调制、多脉冲调制PWM按照输出电压脉冲宽度变换规律：等脉宽调制、正弦脉宽调制PWM按照输出半周期内脉冲电压极性单一还是变换：单极性调制和双极性调制PWM按照输出电压半周期内的脉冲数固定还是变化：同步调制、异步调制和分段同步调制（1）采样法:a、自然采样法；b、规则采样法；规则采样法：a、对称规则采样法；b、不对称规则采样法；以一个正弦波为基准波（称为调制波），用一列等幅的三角波（称截波）与基准正弦波相交，由它们的交点确定逆变器的开关模式2）指定谐波消去法5-12．什么是单极性、双极性PWM？什么是同步调制、异步调制、混合同步调制？各有什么优、缺点？答：单极性调制：半周期内调制波与载波均只有单一的极性，输出单一极性SPWM波形的调制方式双极性调制：任何半周期调制波Ur、载波Ut及输出SPWM波Ud均有正、负极性的电压交替出现同步调制：载波频率随调制波频率成比例变化，在任何输出频率下保持每半个周期内的输出脉冲数不变异步调制：任何时候均保持载波频率不变，此时半周期内的输出脉冲数在不同输出频率下均不同混合同步调制：将整个输出频率范围0-fN分为几个频率段；频率低采用异步调制，达到一定程度实施同步调制，当输出频率达到额定值fN后，将脉宽调制方式改为方波输出。

优缺点：同步调制时输出SPWM波形稳定，正负半周完全对称，只含奇次谐波，但由于每半个周期的输出脉冲数在任何时刻均不变，故在低频时输出电压的谐波含量比高频时大得多，低频输出特性不好异步调制时可通过控制载波频率使低频时输出脉冲增加，以利改善输出特性，但由于半周期内输出脉冲数及相位随输出频率变化，正负半周的输出波形都不能完全对称，会出现偶次谐波，也影响输出特性。