《变频技术原理与应用》作业解答

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1、第1章习题解答1什么是变频技术？变频技术，简单的说就是把直流电逆变成为不同频率的交流电，或是把交流变成直流再逆变成不同频率的交流，或是把直流变成交流再把交流变成直流。在这些变化过程中，一般只是频率发生变化。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。现在人们常说的变频技术主要是指交流变频调速技术，它是将工频交流电通过不同的技术手段变换成不同频率的交流电。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。2变频技术的类型有哪几种？变频技术主要有以下几种类型：1）交—直变频技术（即整流技术）。它通过二极管整流、二极管续流或晶闸管、功率晶体管可控整流实观交—直流转换。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。2）直—直变频技术（即斩波技术

2、）。它通过改变功率半导体器件的通断时间，即改变脉冲的频率（定宽变频），或改变脉冲的宽度（定频调宽），从而达到调节直流平均电压的目的。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。3）直—交变频技术（即逆变技术）。振荡器利用电子放大器件将直流电变成不同频率的交流电（甚至电磁波）。逆变器则利用功率开关将直流电变成不同频率的交流电。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。4）交—交变频技术（即移相技术）。它通过控制功率半导体器件的导通与关断时间，实现交流无触点开关、调压、调光、调速等目的。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。3简述变频技术的发展趋势？变频技术的发展趋势如下：（1）交流变频向直流变频方向转化（2）功率器件向高集

3、成智能功率模块发展（3）缩小装置的尺寸（4）高速度的数字控制（5）模拟器与计算机辅助设计（CAD）技术第2章习题解答1.使晶闸管导通的条件是什么?①当门极电流IG=0时，如果在晶闸管两端施加正向电压，则J2结处于反偏，晶闸管处于正向阻断状态。②如果正向电压超过临界极限即正向转折电压Ubo时，则漏电流急剧增大，晶闸管导通。③导通期间，如果门极电流为零，并且阳极电流降到维持电流IH以下，则晶闸管又回到正向阻断状态。2.什么是晶闸管的浪涌电流？浪涌电流ITSM是一种由于电路异常情况（如故障）引起的并使结温超过额定结温的不重复性最大正向过载电流。浪涌电流有上下限两个级，这

4、些不重复电流定额用来设计保护电路。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。3.如何判断晶闸管管脚极性？用万用表R×1kΩ挡测量晶闸管的任意两管脚电阻，其中有一管脚对另外两管脚正反向电阻都很大，在几百千欧以上，此管脚是阳极A。再用万用表R×10Ω挡测量另外两个管脚的电阻值，应为数十欧到数百欧，但正反向电阻值不一样，阻值小时黑表笔所接的管脚为控制极G，另一管脚就是阴极K。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。4.什么是GTO的电流关断增益？最大可关断阳极电流IATO和门极负电流最大值IGM之比被称为电流关断增益。一般βoff只有5左右。βoff是GTO的一个重要参数，其值愈大，说明门极电流对阳极电流的

5、控制能力愈强。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。5.试说明GTR三种缓冲电路的特点？RC缓冲电路较简单，它对关断时集电极-发射极间电压上升有抑制作用，适用于小容量的GTR（电流10A以下）。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。R-C-VD缓冲电路增加了缓冲二极管VD2，可以用于大容量的GTR。但缓冲电路的电阻较大，不适合用于高频开关电路。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。阻止放电型R-C-VD缓冲电路，常用于大容量GTR和高频开关电路缓冲器。最大的优点是缓冲产生的损耗小。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。6.简述功率MOSFET的特性。功率场效应管是用栅极电压来控制漏极电流的，因此同双极型晶体管相比，功率MOSF

6、ET具有两个显著的特点：一个是驱动电路简单，驱动功率小；另一个是开关速度快、工作频率高。另外，其热稳定性也优于双极型晶体管。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。7.功率MOSFET的保护技术有哪些？栅源过压保护，漏源过压保护，峰值电流保护，有效值电流保护，过热保护和静电保护。8.使用IGBT时，为什么要考虑过电流和过电压保护，一般过电压常采用的保护措施有哪些？1）过电流保护。若IGBT用于VVVF逆变器，当电动机启动时将产生突变电流，如果控制回路、驱动回路的配线欠合理，将会引起误动作，导致桥臂短路、输出短路等事故，使IGBT流过过电流。其中，发生短路事故时，电流变化非常迅速，而

7、且元件要承受极大的电压和电流，所以必须快速检测出过电流，在元件未被损坏之前，使其自动断开。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。2）过电压保护。IGBT关断时，由于主回路电流的急剧变化，由主回路杂散电感引起高压，产生开关浪涌电压。可设置缓冲器抑制开关浪涌电压。缓冲器内的缓冲器阻抗使IGBT在关断信号到来之前，将缓冲器电容所积蓄的电荷放净。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。9.试述IPM的优越性。①不易损坏；②内藏相关的外围电路，缩短了产品设计和评价时间；③不需要对功率开关元器件采取防静电措施；④大大减少了元件数目，缩小了体积。10.已知电源为220V交流，电动机功率为3.7kW，K1=150

8、%，K2=