电力电子技术电力电子课后题答案ppt.doc

第 1 章电力电子器件1. 使晶闸管导通的条件是什么？ 答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。 或：uAK>0 且 uGK>0。2. 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持 电流。要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降 到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。3. 图 1-43 中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Im，试计算各波形的电流平均值 Id1、Id2、Id3 与电流有效值 I1、I2、I3。020 4 4 5 2 0 24 2ma) b) c)图 1-43 晶闸管导电波形解：a)Id1=1 p I m p I m sinwtd (wt ) =(2 1 ) 0.2717 I2 42 2I1=1 p 2 p ( I m sin wt)d (wt) = I m 3 10.4767 Im2p 41 p2 4 2pI m 2b)Id2 =p I m sinwtd (wt ) =4(1 ) 0.5434 Im2I2 =1 p 2p ( I m sin wt)d (wt ) =2 I m 3 10.6741Ip 4 21p4 2p1c)Id3=212 I m d (wt ) =Imp0 42 1I3 =2 I m d (wt) =Im2p 0 24. 上题中如果不考虑安全裕量,问 100A 的晶闸管能送出的平均电流 Id1、Id2、Id3 各为多少？这时，相应的电流最大值 Im1、Im2、Im3 各为多少?解：额定电流 I T(AV) =100A 的晶闸管，允许的电流有效值 I =157A，由上题计算结果知Ia)Im1b)Im20.4767I0.6741329.35，Id10.2717 Im1 89.48232.90,Id20.5434 Im2 126.561c)Im3=2 I = 314,Id3=4Im3=78.55. GTO 和普通晶闸管同为 PNPN 结构，为什么 GTO 能够自关断，而普通晶闸管不能？答：GTO 和普通晶闸管同为 PNPN 结构，由 P1N1P2 和 N1P2N2 构成两个晶体管 V1、V2,分 别具有共基极电流增益a1 和a 2 ，由普通晶闸管的分析可得，a1 + a 2 =1 是器件临界导通 的条件。a1 + a 2 1，两个等效晶体管过饱和而导通；a1 + a 2 1，不能维持饱和导通而 关断。GTO 之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为 GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：1) GTO 在设计时a 2 较大，这样晶体管 V2 控制灵敏，易于 GTO 关断；2) GTO 导通时的a1 + a 2 更接近于 1，普通晶闸管a1 + a 21.15，而 GTO 则为a1 + a 2条件；1.05，GTO 的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利3) 多元集成结构使每个 GTO 元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P2 极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。6. 如何防止电力 MOSFET 因静电感应应起的损坏？答：电力 MOSFET 的栅极绝缘层很薄弱，容易被击穿而损坏。MOSFET 的输入电容是低 泄漏电容，当栅极开路时极易受静电干扰而充上超过20 的击穿电压，所以为防止 MOSFET 因静电感应而引起的损坏，应注意以下几点： 一般在不用时将其三个电极短接； 装配时人体、工作台、电烙铁必须接地，测试时所有仪器外壳必须接地； 电路中，栅、源极间常并联齐纳二极管以防止电压过高 漏、源极间也要采取缓冲电路等措施吸收过电压。7. IGBT、GTR、GTO 和电力 MOSFET 的驱动电路各有什么特点？答：IGBT 驱动电路的特点是：驱动电路具有较小的输出电阻，IGBT 是电压驱动型器件，IGBT 的驱动多采用专用的混合集成驱动器。GTR 驱动电路的特点是：驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿，并有一定的过冲，这样可加速开通过程，减小开通损耗，关断时，驱动电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流，并加反偏截止电压，以加速关断速度。GTO 驱动电路的特点是：GTO 要求其驱动电路提供的驱动电流的前沿应有足够的幅 值和陡度，且一般需要在整个导通期间施加正门极电流，关断需施加负门极电流，幅值和 陡度要求更高，其驱动电路通常包括开通驱动电路，关断驱动电路和门极反偏电路三部分。电力 MOSFET 驱动电路的特点：要求驱动电路具有较小的输入电阻，驱动功率小且 电路简单。8. 全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？试分析 RCD 缓冲电路中各元件的作用。答：全控型器件缓冲电路的主要作用是抑制器件的内因过电压，du/dt 或过电流和 di/dt，减小器件的开关损耗。RCD 缓冲电路中，各元件的作用是：开通时，Cs 经 Rs 放电，Rs 起到限制放电电流的 作用；关断时，负载电流经 VDs 从 Cs 分流，使 du/dt 减小，抑制过电压。9. 试说明 IGBT、GTR、GTO 和电力 MOSFET 各自的优缺点。解：对 IGBT、GTR、GTO 和电力 MOSFET 的优缺点的比较如下表：器 件优 点缺 点IGBT开关速度高，开关损耗小，具有耐脉 冲电流冲击的能力，通态压降较低， 输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率 小开关速度低于电力 MOSFET,电 压，电流容量不及 GTOGTR耐压高，电流大，开关特性好，通流 能力强，饱和压降低开关速度低，为电流驱动，所需 驱动功率大，驱动电路复杂，存 在二次击穿问题GTO电压、电流容量大，适用于大功率场 合，具有电导调制效应，其通流能力 很强电流关断增益很小，关断时门极 负脉冲电流大，开关速度低，驱 动功率大，驱动电路复杂，开关 频率低电 力MOSFET开关速度快，输入阻抗高，热稳定性 好，所需驱动功率小且驱动电路简 单，工作频率高，不存在二次击穿问 题电流容量小，耐压低，一般只适 用于功率不超过 10kW 的电力电 子装置第 2 章整流电路1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电，L20mH，U2100V，求当0 和 60时的负载电流 Id，并画出 ud 与 id 波形。解：0 时，在电源电压 u2 的正半周期晶闸管导通时，负载电感 L 储能，在晶闸管开始 导通时刻，负载电流为零。在电源电压 u2 的负半周期，负载电感 L 释放能量，晶闸管继续 导通。因此，在电源电压 u2 的一个周期里，以下方程均成立：L d idd t2U 2sin wt考虑到初始条件：当wt0 时 id0 可解方程得：id12pI2U 2 (1wL2U 2 (1coswt)coswt)d(wt)d2p 0=wL 2U 2 wL=22.51(A)ud 与 id 的波形如下图：u202w tud02w tid02w t当60°时，在 u2 正半周期 60 180 期间晶闸管导通使电感 L 储能，电感 L 储藏的能量在 u2 负半周期 180 300 期间释放，因此在 u2 一个周期中 60 300 期间以下微分方程 成立：L d idd t2U 2sin wt考虑初始条件：当wt60 时 id0 可解方程得：i2U 2 ( 1coswt)dwL 2其平均值为15pI d p 32U 2 ( 1coswt)d(wt) =2U 2 =11.25(A)2p 3wL 22wL此时 ud 与 id 的波形如下图：u2+0 a wt ud+wt idwt2图 2-9 为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化问题吗？试说明：晶闸管承受的最大反向电压为 2其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。2U 2 ；当负载是电阻或电感时，答：具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，该变压器没有直流磁化的问题。因为单相全波可控整流电路变压器二次测绕组中，正负半周内上下绕组内电流的方向相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不会有直流磁化的问题。 以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。 以晶闸管 VT2 为例。当 VT1 导通时，晶闸管 VT2 通过 VT1 与 2 个变压器二次绕组并联，所以 VT2 承受的最大电压为 22U 2 。 当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角a 相同时，对于电阻负载：（0）期间无晶闸管导通，输出电压为 0；（）期间，单相全波电路中 VT1 导通， 单相全控桥电路中 VT1、VT4 导通，输出电压均与电源电压 u2 相等；()期间，均 无晶闸管导通，输出电压为 0；( 2)期间，单相全波电路中 VT2 导通，单相全控 桥电路中 VT2、VT3 导通，输出电压等于 u2。对于电感负载：（ ）期间，单相全波电路中 VT1 导通，单相全控桥电路中VT1、VT4 导通，输出电压均与电源电压 u2 相等；（ 2）期间，单相全波电 路中 VT2 导通，单相全控桥电路中 VT2、VT3 导通，输出波形等于 u2。可见，两者的输出电压相同，加到同样的负载上时，则输出电流也相同。3单相桥式全控整流电路，U2100V，负载中 R2，L 值极大，当30°时，要求：作出 ud、id、和 i2 的波形；求整流输出平均电压 Ud、电流 Id，变压器二次电流有效值 I2；考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。解：ud、id、和 i2 的波形如下图：u2O wt udaO wtidIdO wtai2 IdO wt输出平均电压 Ud、电流 Id，变压器二次电流有效值 I2 分别为Ud0.9 U2 cos0.9×100×cos30°77.97（V）IdUd /R77.97/238.99（A）I2Id 38.99（A）晶闸管承受的最大反向电压为：2 U2100 2 141.4（V）考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为：UN（23）×141.4283424（V）具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。 流过晶闸管的电流有效值为：IVTId 2 27.57（A）晶闸管的额定电流为：IN（1.52）×27.571.572635（A）具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。4单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出整流二极管在一周内承受的电压波形。 解：注意到二极管的特点：承受电压为正即导通。因此，二极管承受的电压不会出现正的 部分。在电路中器件均不导通的阶段，交流电源电压由晶闸管平衡。整流二极管在一周内承受的电压波形如下：u20 2 wtuVD20 wtuVD40 wt5单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中 R=2，L 值极大，反电势 E=60V，当a=30 时，要求： 作出 ud、id 和 i2 的波形； 求整流输出平均电压 Ud、电流 Id，变压器二次侧电流有效值 I2； 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。解：ud、id 和 i2 的波形如下图：u2Ow t udaOw tid IdOw taId Idi2Ow t整流输出平均电压 Ud、电流 Id，变压器二次侧电流有效值 I2 分别为Ud0.9 U2 cos0.9×100×cos30°77.97(A)Id (UdE)/R(77.9760)/29(A)I2Id 9(A)晶闸管承受的最大反向电压为：2 U2100 2 141.4（V） 流过每个晶闸管的电流的有效值为：IVTId 2 6.36（A）故晶闸管的额定电压为：UN(23)×141.4283424（V）晶闸管的额定电流为：IN(1.52)×6.361.5768（A） 晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。6. 晶闸管串联的单相半控桥（桥中 VT1、VT2 为晶闸管），电路如图 2-11 所示，U2=100V， 电阻电感负载，R=2，L 值很大，当a=60 时求流过器件电流的有效值，并作出 ud、id、 iVT、iD 的波形。解：ud、id、iVT、iD 的波形如下图：u2pO p wtudO wtid IdOiVT1O wtId负载电压的平均值为：iVD2OIdp+a wt1 ppU d p32U 2sin wtd(wt)10.9U 2cos(p / 3)67.5（V）2负载电流的平均值为：IdUdR67.52233.75（A） 流过晶闸管 VT1、VT2 的电流有效值为：1IVTId19.49（A）3流过二极管 VD3、VD4 的电流有效值为：2IVDId27.56（A）37. 在三相半波整流电路中，如果 a 相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压 ud 的波形。解：假设a0 ，当负载为电阻时，ud 的波形如下：uua ub uc dOw tuua ub uc dOa w t当负载为电感时，ud 的波形如下：ua ub ucudOw tuua ub uc dOw t8三相半波整流电路，可以将整流变压器的二次绕组分为两段成为曲折接法，每段的电动势相同，其分段布置及其矢量如图 2-60 所示，此时线圈的绕组增加了一些，铜的用料约增加 10%，问变压器铁心是否被直流磁化，为什么？ABCCNnNBAa1 b1 c1 c2a2b2c2c1n2aa1b1b2图 2-60 变压器二次绕组的曲折接法及其矢量图答：变压器铁心不会被直流磁化。原因如下：变压器二次绕组在一个周期内：当 a1c2 对应的晶闸管导通时，a1 的电流向下流，c2 的 电流向上流；当 c1b2 对应的晶闸管导通时，c1 的电流向下流，b2 的电流向上流；当 b1a2 对 应的晶闸管导通时，b1 的电流向下流，a2 的电流向上流；就变压器的一次绕组而言，每一 周期中有两段时间（各为 120 ）由电流流过，流过的电流大小相等而方向相反，故一周期内流过的电流平均值为零，所以变压器铁心不会被直流磁化。9三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b 两相的自然换相点是同一点 吗？如果不是，它们在相位上差多少度？ 答：三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b 两相之间换相的的自然换相点不 是同一点。它们在相位上相差 180°。10有两组三相半波可控整流电路，一组是共阴极接法，一组是共阳极接法，如果它 们的触发角都是a，那末共阴极组的触发脉冲与共阳极组的触发脉冲对同一相来说，例如 都是 a 相，在相位上差多少度？答：相差 180°。11三相半波可控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5，L 值极大，当a=60时，要求： 画出 ud、id 和 iVT1 的波形； 计算 Ud、Id、IdT 和 IVT。解：ud、id 和 iVT1 的波形如下图：uuuu2 a =30°a b cO wtua ub ucudO a wtiVT1O wt idOwtUd、Id、IdT 和 IVT 分别如下Ud1.17U2cosa1.17×100×cos60°58.5（V） IdUdR58.5511.7（A） IdVTId311.733.9（A）IVTId 3 6.755（A）12在三相桥式全控整流电路中，电阻负载，如果有一个晶闸管不能导通，此时的整流电压 ud 波形如何？如果有一个晶闸管被击穿而短路，其他晶闸管受什么影响？答：假设 VT1 不能导通，整流电压 ud 波形如下：udO wt假设 VT1 被击穿而短路，则当晶闸管 VT3 或 VT5 导通时，将发生电源相间短路，使得VT3、VT5 也可能分别被击穿。13三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5，L 值极大，当a=60时，要求： 画出 ud、id 和 iVT1 的波形； 计算 Ud、Id、IdT 和 IVT。解：ud、id 和 iVT1 的波形如下：a = 60°u2uaub ucwt1O wt uab uac ubc uba uca ucb uab uacudO wtidO wt iVT1O wtUd、Id、IdT 和 IVT 分别如下Ud2.34U2cosa2.34×100×cos60°117（V） IdUdR117523.4（A） IDVTId323.437.8（A）IVTId 3 23.4 3 13.51（A）14单相全控桥，反电动势阻感负载，R=1，L=，E=40V，U2=100V，LB=0.5mH，当a=60 时求 Ud、Id 与g 的数值，并画出整流电压 ud 的波形。解：考虑 LB 时，有：解方程组得：Ud0.9U2cosUd Ud2XBId Id（UdE）RUd（R 0.9U2cos2XBE）（R2XB）44.55（V）Ud0.455（V）Id4.55（A）又即得出cosa cos(ag ) 2I d X B U2换流重叠角cos(60g ) =0.4798g 61.33° 60°=1.33°最后，作出整流电压 Ud 的波形如下：u2O wtgudO wta15三相半波可控整流电路，反电动势阻感负载，U2=100V，R=1，L=，LB=1mH，求当a=30 时、E=50V 时 Ud、Id、g 的值并作出 ud 与 iVT1 和 iVT2 的波形。解：考虑 LB 时，有：解方程组得：Ud1.17U2cosUd Ud3XBId2 Id（UdE）RUd（R 1.17U2cos3XBE）（2R3XB）94.63（V）Ud6.7（V）Id44.63（A）又即得出换流重叠角cosa cos(acos(30g ) 2 I d X B 6 U2g ) =0.752ud、iVT1 和 iVT2 的波形如下：g 41.28° 30°=11.28°u2 ua ub ucOudaua ub ucO wtiVT1 IdIO gwt iVT2dO gwt16三相桥式不可控整流电路，阻感负载，R=5，L=，U2=220V，XB=0.3，求Ud、Id、IVD、I2 和g 的值并作出 ud、iVD 和 i2 的波形。解：三相桥式不可控整流电路相当于三相桥式可控整流电路0°时的情况。Ud2.34U2cosUd Ud3XBId IdUdR解方程组得：又Ud2.34U2cos（13XB/R）486.9（V）Id97.38（A）即得出cosa cos(ag ) 2 I d X B 6 U2换流重叠角cosg =0.892g 26.93°二极管电流和变压器二次测电流的有效值分别为IVDId397.38332.46（A）2ud、iVD1 和 i2a 的波形如下：I2aId79.51（A）32u ua ub ucO wt1 wt uuab uac ubc uba uca ucb uab uac dO wtiVD1 IdO wti2aIdO wt17三相全控桥，反电动势阻感负载，E=200V，R=1，L=，U2=220V，a=60 ，当LB=0 和LB=1mH 情况下分别求 Ud、Id 的值，后者还应求g 并分别作出 ud 与 iT 的波形。解：当 LB0 时： Ud2.34U2cos2.34×220×cos60°257.4（V） Id（UdE）R（257.4200）157.4（A）当 LB1mH 时解方程组得：Ud2.34U2cosUd Ud3XBId Id（UdE）RUd（2.34U2R cos3XBE）（R3XB）244.15（V）Id44.15（A）Ud13.25（V）又 cosa cos(ag ) 2XBId 6 U2cos(60g ) 0.448563.35°60°3.35°ud、IVT1 和 IVT2 的波形如下：2u ua ub ucO wt uuab uac ubc uba uca ucb uab uac dO wtiVT1 IddiVT2 IO wt18单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？ 答：单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有 2k（k=1、2、3）次谐波，其中幅 值最大的是 2 次谐波。变压器二次侧电流中含有 2k1（k1、2、3）次即奇次谐波， 其中主要的有 3 次、5 次谐波。19三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大 的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？ 答：三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有 6k（k1、2、3）次的谐波，其中 幅值最大的是 6 次谐波。变压器二次侧电流中含有 6k 1(k=1、2、3)次的谐波，其中 主要的是 5、7 次谐波。20试计算第 3 题中 i2 的 3、5、7 次谐波分量的有效值 I23、I25、I27。解：在第 3 题中已知电路为单相全控桥，其输出电流平均值为Id38.99（A）于是可得：I232 2 Id32 2 ×38.99311.7（A） I252 2 Id52 2 ×38.9957.02（A） I272 2 Id72 2 ×38.9975.01（A）21试计算第 13 题中 i2 的 5、7 次谐波分量的有效值 I25、I27。解：第 13 题中，电路为三相桥式全控整流电路，且已知Id23.4（A）由此可计算出 5 次和 7 次谐波分量的有效值为：I25 6 Id5 6 ×23.453.65（A）I27 6 Id7 6 ×23.472.61（A）22试分别计算第 3 题和第 13 题电路的输入功率因数。解：第 3 题中基波电流的有效值为：I12 2 Id2 2 ×38.9935.1（A）基波因数为电路的输入功率因数为：nI1II1Id35.138.990.9lncosa 0.9 cos30°0.78第 13 题中基波电流的有效值：I1 6 Id 6 ×23.3918.243（A）基波因数为电路的输入功率因数为：lnnI1II1Id0.955cosa 0.955 cos60°0.4823带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有何主要异同？ 答：带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有以下异同点：三相桥式电路是两组三相半波电路串联，而双反星形电路是两组三相半波电路并联，且后者需要用平衡电抗器；当变压器二次电压有效值 U2 相等时，双反星形电路的整流电压平均值 Ud 是三相桥 式电路的 1/2，而整流电流平均值 Id 是三相桥式电路的 2 倍。在两种电路中，晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系是一样的，整流电压 ud 和整流 电流 id 的波形形状一样。24整流电路多重化的主要目的是什么？ 答：整流电路多重化的目的主要包括两个方面，一是可以使装置总体的功率容量大，二是 能够减少整流装置所产生的谐波和无功功率对电网的干扰。2512 脉波、24 脉波整流电路的整流输出电压和交流输入电流中各含哪些次数的谐波？答：12 脉波电路整流电路的交流输入电流中含有 11 次、13 次、23 次、25 次等即 12k 1、（k=1，2，3···）次谐波，整流输出电压中含有 12、24 等即 12k（k=1，2，3···）次谐波。24 脉波整流电路的交流输入电流中含有 23 次、25 次、47 次、49 次等，即 24k 1（k=1，2，3···）次谐波，整流输出电压中含有 24、48 等即 24k（k=1，2，3···）次谐波。26使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么？ 答：条件有二：直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压；要求晶闸管的控制角>/2，使 Ud 为负值。27三相全控桥变流器，反电动势阻感负载，R=1，L=，U2=220V，LB=1mH，当 EM=-400V，b=60 时求 Ud、Id 与g 的值，此时送回电网的有功功率是多少？ 解：由题意可列出如下 3 个等式：Ud2.34U2cos( )Ud Ud3XBId Id（UdEM）R三式联立求解，得Ud2.34U2R cos( )3XBEM(R3XB)290.3（V）Id109.7（A）由下式可计算换流重叠角：cosa cos(ag ) 2XBId 6 U20.1279cos(120g ) 0.6279送回电网的有功功率为P= | E M I d |128.90 120 8.90I 2 R =400×109.7-109.72×109.7×1=31.85(W)d28单相全控桥，反电动势阻感负载，R=1，L=，U2=100V，L=0.5mH，当 EM=-99V，b=60 时求 Ud、Id 和g 的值。解：由题意可列出如下 3 个等式：Ud0.9U2cos(-)Ud三式联立求解，得Ud2XBIdId（UdEM）R1更多资料 欢迎访问 UdR 0.9U2cos(-)2XBEM（R2XB）49.91（V）Id49.09（A）又即得出cos a cos(ag ) 2I d X B U2=0.2181换流重叠角cos(120g ) =-0.7181g 135.9° 120°=15.9°29什么是逆变失败？如何防止逆变失败？ 答：逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或 者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很 大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。防止逆变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交 流电源的质量，留出充足的换向裕量角等。30单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电 感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？ 答：单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是 0 180 ， 当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是 0 90 。三相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是 0 120 ，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是 0 90 。31三相全控桥，电动机负载，要求可逆，整流变压器的接法是 D，y-5，采用 NPN 锯齿波触发器，并附有滞后 30 的 R-C 滤波器，决定晶闸管的同步电压和同步变压器的联 结形式。解：整流变压器接法如下图所示A aB bC c以 a 相为例，ua 的 120 对应于=90 ，此时 Ud=0，处于整流和逆变的临界点。该点与锯齿波的中点重合，即对应于同步信号的 300 ，所以同步信号滞后 ua 180°，又因为 R-C滤波已使同步信号滞后 30°，所以同步信号只要再滞后 150°就可以了。满足上述关系的同步电压相量图及同步变压器联结形式如下两幅图所示。A sacAsa-sb -scB sbC scb scCsb-sa B-sa-sba各晶闸管的同步电压选取如下表：-sc晶闸管VT1VT2VT3VT4VT5VT6同步电压-usbusa-uscusb-usausc第 5 章逆变电路1无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？ 答：两种电路的不同主要是：有源逆变电路的交流侧接电网，即交流侧接有电源。而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。2换流方式各有那几种？各有什么特点？ 答：换流方式有 4 种：器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。 电网换流：由电网提供换流电压，只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。 负载换流：由负载提供换流电压，当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时，可实现负载换流。强迫换流：设置附加换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称为强迫换流。通常是利用附加电容上的能量实现，也称电容换流。 晶闸管电路不能采用器件换流，根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和强迫换流 3 种方式。3什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆变电路？二者各有什么特点。 答：按照逆变电路直流测电源性质分类，直流侧是电压源的称为逆变电路称为电压型逆变电路，直流侧是电流源的逆变电路称为电流型逆变