电力电子学第4章复习题及思考题.docx

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1、1、第n次谐波系数HFn为第n次谐波分量有效值同基波分量有效值之比；总谐波系数THD定义为：畸变系数DF定义为：对于第n次谐波的畸变系数DFn有：谐波系数HF显示了谐波含量，但它并不能反映谐波分量对负载的影响程度。很显然，逆变电路输出端的谐波通过滤波器时，高次谐波将衰减得更厉害，畸变系数DF可以表征经LC滤波后负载电压波形还存在畸变的程度。2、（1）逆变电路中一般采用SPWM控制方法以减小输出电压波形中的谐波含量，需要开关器件工作在高频状态，SCF是一种低频器件，因此不适合这种工作方式。（2）SCR不能自关断。而逆变器的负载一般是电感、电容

2、、电阻等无源元件，除了特殊场合例如利用负载谐振进行换流，一般在电路中需要另加强迫关断回路才能关断SCR电路较复杂。因此SCF一般不适合用于逆变器中。3、图中二极管起续流和箝位作用，在一个周期中二极管和晶体管导电时间由三极管驱动信号和负载电流la的方向共同决定，在纯阻性负载时可以不用二极管Do纯电感负载时，在OwtvT0/2期间，对于全桥逆变电路有v=VD,对半桥电路，la线性上升；在T0/2T

3、有效控制；SPWM法既可控制输出电压的大小，又可消除低次谐波；移相控制一般用于大功率逆变器。5、正弦脉宽调制SPWM勺基本原理是冲量等效原理：大小、波形不相同的窄变量作用于惯性系统时，只要其冲量即变量对时间的积分相等，其作用效果基本相同。如果将正弦波周期分成多个较小的时间段，使PWMfe压波在每一时间段都与该段的正弦电压冲量相等，则不连续的按正弦规律改变宽度的多段波电压就等效于正弦电压。载波比N定义为三角载波频率和正弦调制波频率之比；电压调制系数M是正弦调制波幅值和三角波幅值之比。改变调制比M即可成比例的调控输出电压的基波大小。改变调制波频

4、率，即可调控输出电压的基波频率，改变调制波电压幅值可以改变调制比M,从而可以改变交流输出基波电压1V的大小。如果要改变输出基波的相位，仅需改变正弦调制波的相位即可。但是两种情况下输出电压的谐波是有差M>1，此时正弦调制波幅值超过三角载开关频率会急剧下降，同时等效调制由于因此逆变器输出电压,当然对应的输出电压6、SPWM调制中，当载波比远大于基波频率且不过调制，如果调制比相同但载波比不同时，由于，因此两种情况下输出基波电压是一致的。异的，而且较小载波比对应的输出电压谐波频率更低。7、对于SPWM当出现过调制时，对应的调制比波幅值，可能在多个载

5、波周期内都和三角波没有交点，波不再是原来的理想正弦波，而是在正弦波峰处出现平顶的波形，丨波形也是正弦波峰处出现平顶的波形，该波形含有很多低频谐波分量，基波分量比没有过调制时要大一些。8、进行SPW碉制时，通常令载波比为整数，这种调制方式称为同步调制。当载波比不是整数时，称为异步调制。在异步调制时谐波的频率一般不再是基波的整数倍，这种非基波整数倍频的谐波被称为次谐波。如果载波比较高，次谐波的频率也较高，次谐波的影响可以不用单独考虑。但在载波比很低的应用场合，由于载波频率离基波频率很近，所以载波频率处的边频带谐波将会延伸到很低的频段，有可能产生

6、低于基波频率甚至接近零赫兹的次谐波。这种低频次谐波很难滤除，而且对装置运行非常不利。所以低载波比的应用场合必须使用同步调制，而且最好令载波比是奇数，因为奇数载波比可以保证最低次谐波至少是三倍基波频率。9、可以获得图所示的相同调制效果。开关管驱动脉冲按照下图产生。10、如下图所示，为单极性倍频不对称规则采样时的过程图，vr与-vr是调制波，vc是周期为TS幅值为Vcm的三角波。在采样周期的起始时刻t1取样调制波的大小，并分别为高作水平线，该水平线和载波的交点时刻对应脉冲的前沿时刻ta与t4。在采样周期的中点时刻t2取样调制波的大小，并为高作水

7、平线，该水平线和载波的交点时刻对应脉冲的后沿时刻tb与t5。由图可知：相应的占空比为：一般情况下，Ta不等于Tb,所以每个采样周期内的脉冲波形相对于采样周期中点时刻t2是不对称的，故称之为不对称规则采样。有时候在一个采样周期内仅在t1或t2时刻进行一次采样，该采样值既用于计算Ta也用于计算Tb，这时的脉冲波形显然对于采样周期的中点时刻t2对称,故称为对称规则采样。11、引入了逆变器输出电压的闭环反馈调节控制系统如下图所示，V1*为输出基波电压有效值的指令值，V1为输出基波电压有效值的实测反馈值。电压偏差经电压调节器VR输出调制电压波的幅值V

8、rm。Vrm与调制波的频率fr共同产生三相调制波正弦电压，它们与双极性三角载波电压相比较产生驱动信号，控制各个全控型开关器件的通断，从而控制逆变器输出的三相交流电压。当V1