1、第6章 交流交流變換器 習題（2）第1部分：填空題1.把電網頻率的交流電直接變換成可調頻率的交流電的變流電路稱為 交交變頻電路 。2.單相交交變頻電路帶阻感負載時，哪組變流電路工作是由 輸出電流方向 決定的，交流電路工作在整流還是逆變狀態是根據 輸出電壓與電流的方向是否相同 決定的。3.當采用6脈波三相橋式電路且電網頻率為50Hz時，單相交交變頻電路的輸出上限頻率約為 20Hz 。4.三相交交變頻電路主要有兩種接線方式，即 公共交流母線進線方式 和 輸出星形聯接方式 ，其中主要用于中等容量的交流調速系統是 公共交流母線進線方式 。5.矩陣式變頻電路是近年來出現的一種新穎的變頻電路。它采用的開關

2、器件是 全控型 器件；控制方式是 斬控方式 。第2部分：簡答題1. 畫出單相交交變頻電路的基本原理圖并分析其基本工作原理。（略）2. 交交變頻電路的主要特點和不足是什么？其主要用途是什么？答: 交交變頻電路的優點是：只用一次變流，效率較高；可方便地實觀四象限工作：低頻輸出波形接近正弦波。缺點是：接線復雜，受電網頻率和變流電路脈波數的限制輸出頻率較低；輸入功率因數較低；輸入電流諧彼含量大，頻譜復雜。交交變頻電路主要用于500kw或 1000kw以上的大功率、低轉速的交流調速電路中。3. 單相交交變頻電路和直流電動機傳動用的反并聯可控整流電路有什么不同？答：電路結構相同，但工作方式不同：單相交交變

3、頻電路是交流輸出，為此兩組橋在交流輸出的每個周期內都要切換，且控制角要不斷變化，使輸出電壓按照正弦規律變化。反并聯可控整流電路是直流輸出，穩態時控制角不變，只有在電機運行狀態變化時，兩組橋才進行切換。4. 交交變頻電路的最高輸出頻率是多少？制約輸出頻率提高的因素是什么？答: 最高輸出頻率是電網頻率的1/21/3，制約輸出頻率提高的因素是:電壓波形的畸變以及由此產生的電流波形的畸變、轉矩脈動、電流死區和電流斷續。5. 三相交交變頻電路有那兩種接線方式？它們有什么區別？答:三相交交變頻電路主要有兩種接線方式，即公共交流母線進線方式和輸出星形聯結方式。公共交流母線進線方式的電源進線通過進線電抗器接在

4、公共的交流母線上。因為電源進線端公用，所以三組單相交交變頻電路的輸出端必須隔離。為此，交流電動機的三個繞組必須拆開，共引出六根線。這種電路主要用于中等容量的交流調速系統。輸出星形聯結方式中電動機中性點不和變頻器中性點接在一起。電動機只引出三根線即可。因為三組單相交交變頻電路的輸出聯接在一起，其電源進線就必須隔離，因此三組單相交交變頻器分別用三個變壓器供電。6. 在三相交交變頻電路中，采用梯形波輸出控制的好處是什么？為什么？答:改善功率因數，提高輸出電壓。梯形波的主要諧波成分是三次諧波，在線電壓中，三次諧波相互抵消，結果線電壓仍為正弦波。在這種控制方式中，因為橋式電路較長時間工作在高輸出電壓區域

5、a角較小，因此輸入功率因數可提高15左右。和正弦波相比，在同樣幅值的情況下，梯形波中的基波幅值可提高15左右。這樣就可以使變頻器的輸出電壓提高約15。7. 試述矩陣式變頻電路的基本原理和優缺點。為什么說這種電路有較好的發展前景？答: 矩陣式變頻電路的基本工作原理：對單相交流電壓進行斬波控制，即進行PWM控制時，如果開關頻率足夠高則其輸出電壓Uo=Us，為占空比。在不同的開關周期中采用不同的，可得到與頻率和波形都不同的輸出電壓 。優點：輸出電壓為正弦波，輸出頻率不受電網頻率的限制；輸入電流也可控制為正弦波且和電壓同相，功率因數為1。能量可雙向流動，適用于交流電動機的四象限運行；不通過中間直流環節而直接實現變頻，效率較高。因此，這種電路的電氣性能是十分理想的,有較好的發展前景。