2022年电力电子技术总复习.pdf

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1、电力电子技术总复习电力电子技术综合复习资料一、填空题1、开关型 DC/DC 变换电路的3 个基本元件就是、与。2、逆变角与控制角之间的关系为。3、GTO 的全称就是。4 、 直 流 斩 波 电 路 按 照 输 入 电 压 与 输 出 电 压 的 高 低 变 化 来 分 类 有斩 波 电 路 ;斩 波 电 路 ; -斩波电路。5、变频电路从变频过程可分为变频与变频两大类。6、晶闸管的工作状态有正向状态 ,正向状态与反向状态。7、只有当阳极电流小于电流时 ,晶闸管才会由导通转为截止。8、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为角。9、GTR 的全称就是。10、在电流型逆变器中, 输出

2、电压波形为波, 输出电流波形为波。11、GTO 的关断就是靠门极加出现门极来实现的。12、普通晶闸管的图形符号就是 , 三个电极分别就是 , 与 。13、整流指的就是把能量转变成能量。14 脉宽调制变频电路的基本原理就是:控制逆变器开关元件的与 时间比 ,即调节来控制逆变电压的大小与频率。15、型号为 KP100-8 的元件表示管、它的额定电压为伏、额定电流为安。16、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题,通常主要采取的隔离措施包括: 与。二、判断题1、KP25 表示的就是额定电压200V, 额定电流 500A 的普通型晶闸管。2、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。3、普通晶

3、闸管外部有三个电极, 分别就是基极、发射极与集电极。4、逆变电路分为有源逆变电路与无源逆变电路两种。5、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零,晶闸管就会关断。6、普通晶闸管内部有两个PN结。7、逆变失败 , 就是因主电路元件出现损坏 ,触发脉冲丢失 ,电源缺相 ,或就是逆变角太小造成的。 8 、应急电源中将直流电变为交流电供灯照明,其电路中发生的“逆变”称有源逆变。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 电力电子技术总复习9、单相桥式可控整

4、流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为22U。10、MOSFET 属于双极型器件。11、电压型逆变电路, 为了反馈感性负载上的无功能量, 必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。12 在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员与设备的安全13、应急电源中将直流电变为交流电供灯照明,其电路中发生的“逆变”称有源逆变14、普通晶闸管额定电流的定义, 与其她电气元件一样, 就是用有效值来定义的。15、MOSFET 属于双极型器件。16、同一支可关断晶闸管的门极开通电流与关断电流就是一样大的。17、无源逆变指的就是把直流电能转换成交流电能送给交流电网。18、绝缘栅双极型晶体管具有电力场效应晶体管与电力晶体管的优

5、点。三、选择题1、某型号为KP100-10 的普通晶闸管工作在单相半波可控整流电路中, 晶闸管能通过的电流有效值为( ) 。A、100A B、157A C、10A D、15.7A 2、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差( ) 。A、180B、60C、360D、1203、三相半波可控整流电路在换相时,换相重叠角 的大小与哪几个参数有关( ) 。A、 、Id、 XL、U2 B、 、Id C、 、U2D、 、U2、 XL 4、普通晶闸管的通态电流(额定电流 )就是用电流的 ( )来表示的。A、有效值B、最大值C、平均值5、普通的单相全控整流装置中一共用了()晶闸管。A、一只B、二只C

6、、三只D、四只6、三相全控桥式整流电路带电阻负载, 当触发角 =0o时, 输出的负载电压平均值为( )。A、0、45U2B、0、9U2 C、1、17U2D、2、34U27、晶闸管可整流电路中直流端的蓄电池或直流电动机应该属于( )负载。A 电阻性B 电感性C 反电动势8、晶闸管可控整流电路中的控制角减小,则输出的电压平均值会( )。A 不变B 增大C 减小9、变流器工作在逆变状态时,控制角必须在( )。A、0 -90 B、30 -120 C、60 -150 D、90 -150 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - -

7、 - - - -第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 电力电子技术总复习10、单相全控桥式整流电路带电阻负载, 当触发角 =0o时 ,输出的负载电压平均值为( ) 。A、0、45U2B、0、9U2 C、1、17U2D、2、34U211、三相半波可控整流电路的自然换相点就是( )。A、交流相电压的过零点B、本相相电压与相邻相电压的交点处C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后6012、在有源逆变电路中, 逆变角的移相范围应选( )为最好。A、=90o180oB、=35o90o C、=0o90o四、简答题1、晶闸管的导通条件与关断条

8、件分别就是什么？答: 阳极与阴极加正向电压, 门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通。当晶闸管阳极电流小于维持电流IH时, 导通的晶闸管关断。2、全控型器件的缓冲电路的主要作用就是什么? 答: 其主要作用就是抑制电力电子器件的内因过电压、du/dt 或者过电流与di/dt,减少器件的开关损耗。3、什么就是有源逆变, 什么就是无源逆变？答: 有源逆变电路就是把逆变电路的交流侧接到电网上,把直流电逆变成同频率的交流反送到电网去。无源逆变电路的交流侧直接接到负载,将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流供给负载。4、载波比 N 的定义就是什么？什么就是同步调制？什么就是异步调制？答: 载波比 N

9、定义为载波频率cf与调制波频率rf之比 :Ncf/rf。同步调制 : 取 N为常数 ,在变频时cf与rf同步变化。异步调制 :cf不变 ,rf可变 , 使 N变化的调制方式5、单极性与双极性PWM 调制有什么区别？答:单极性PWM控制方式在调制信号rU的正半个周期或负半个周期内,三角波载波就是单极性输出的,所得的PWM 波也就是单极性范围内变化的。而双极性 PWM 控制方式中 ,三角波载波始终就是有正有负,而输出的 PWM 波就是双极性的。6、电力变流器的换流方式有哪几种？答: 电网换流、负载换流、强迫换流、器件换流。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - -

10、欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 电力电子技术总复习7、电压型逆变电路中反并联二极管的作用就是什么？答:(1)为交流侧向直流侧反馈能量提供通路。(2)续流。8、关断缓冲电路与开通缓冲电路各自的功能就是什么？答:关断缓冲电路就是对du/dt 抑制的电路 ,用于抑制器件的关断过电压与换相过电压,抑制 du/dt,减小关断损耗。开通缓冲电路就是对di/dt 抑制的电路 ,用于抑制器件开通时的电流过冲与di/dt,减小器件的开通损耗。9、单相或三相半控桥式或者带有续流二极管的整流电路不能实现有源逆变的根本原因就是什

11、么？答:单相或三相半控桥式或者带有续流二极管的整流电路不能实现有源逆变的根本原因就是因为Ud不能变负 ,也不允许负载反电势变负,否则就成了顺向串联。10、单相桥式全控整流电路带大电感负载时, 它与单相桥式半控整流电路中的续流二极管的作用就是否相同？为什么？答:作用不同。 全控整流电路电感性负载时, 其输出电压波形出现负值, 使输出电压平均值降低,因此 , 负载两端接上续流二极管后 , 输出电压波形中不再有负值, 可以提高输出平均电压, 以满足负载的需要。半控桥电路电感性负载时, 由于本身的自然续流作用, 即使不接续流二极管, 其输出电压波形也不会出现负值。但就是一旦触发脉冲丢失, 会使晶闸管失

12、控。因此仍要在负载两端接上续流二极管, 防止失控。11、某晶闸管型号规格为KP200-8D, 试问型号规格代表什么意义? 答:KP 代表普通型晶闸管。200 代表其晶闸管的额定电流为200A 。8 代表晶闸管的正反向峰值电压为800V 。D 代表通态平均压降为VUVT7.06.0。五、综合分析、计算题1、单相桥式全控整流电路, 大电感负载 , 交流侧电流有效值为220V, 负载电阻 Rd为 4, 计算当60时, 直流输出电压平均值dU、输出电流的平均值dI; 若在负载两端并接续流二极管, 其dU、dI又就是多少？画出上述两种情形下的电压电流波形。解: 不接续流二极管时, 由于就是大电感负载,

13、故VUUd9960cos2209.0cos9.02AARUIddd8.24499精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 电力电子技术总复习接续流二极管时VUUd5.14825 .012209.02cos19 .02(1 分)不接续流二极管时波形如图a) 所示。接续流二极管时波形如图b) 所示。2、一单相交流调压器, 电源为工频220V,阻感串联作为负载, 其中电阻为0、5 欧, 感抗为 0、5 欧。试求 :(1) 开通角的变化范围 ; (

14、2) 负载电流的最大有效值; (3) 最大输出功率及此时电源侧的功率因数。解:(1)负载阻抗角=arctgRL= arctg5.05.0=4能使电压可调的开通角的范围就是 :4。(2) 当=4时, 负载电流有效值最大oI=ZU1=221)( LRU=225 .05.0220=311A (3) 最大输出功率发生在=4时, P=1UoIcos4=220*311*22=48、37KW 此时电源侧功率因数为=cos4=0、707 3、有一开关频率为50kHz 的 Buck 变换电路工作在电感电流连续的情况下,L=0、05mH,输入电压 Ud=15V,输出电压 U0=10V 。求:(1)占空比 D 的大

15、小 ; (2)电感中电流的峰 -峰值 IL。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 电力电子技术总复习解:(1)DUUd10667.015100dUUD(2)02dLUUTILAfLDDUfLUUUUIddOdOL333. 11005. 01050)667. 01 (667. 015)1 ()(334、单相桥式全控整流电路, 2100UV, 负载 R=2,L 值极大 , 反电势 E=60V,当=30时, 要求 : 作出du、di与2i的波

16、形 ; 求整流输出平均电压dU、电流dI, 变压器二次侧电流有效值2I。解:du、di与2i的波形如下图 : 整流输出平均电压dU、电流dI,变压器二次测电流有效值2I分别为 : dU=0、9U2cos=O、9100cos30=77、94(V) dI=(dU一 E)/R=(77 、94 一 60)/2=8、97(A) 2I=dI=8、97(A) 5、三相全控桥 , 反电动势阻感负载,E=200V, R=1, L= , 2U=220V,60o。当(1)0BL(2)1BLmH情况下分别求dU、dI的值 , 后者还应求的数值。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - -

17、 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 电力电子技术总复习解:(1)dU=2、342Ucos=2、34*220* cos60=257、4V dI=REUd=12004.257=57.4A (2)dU=2dBImX =6*50*0 、001dI=0、3dIdU=2、342Ucos=2、34*220*cos60=257、4V dU=dU-dU=dIR+E 联立上式得 :dU=244、2V (1分) dU=13、2V dI=44.15A (1分) 又 cos-cos(+)=dodUU2=220*34.22 .13*2

18、=0、0513 cos(+)=cos60-0、0513=0、4487 +=3.63=3.36、三相半波可控整流电路, 反电动势阻感负载, 2100UV,1R,L 值极大 ,1BLmH。求当=30,50EV时dU、dI、的数值。解:dU=2dBImX =3*50*0 、001*dI=0、15dIdU=1、172Ucos=1、17*100*cos30=101、3V dU=dU-dU=dIR+E 联立上式得 :dU=94、6V dI=44.6A (1分) dU=6、69V 又cos-cos(+)=dodUU2=100*17.169.6*2=0、1144 cos(+)=cos30-0 、1144=0、

19、7516 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 电力电子技术总复习+=3 .41=3 .117、有一开关频率为50kHz 的 Buck 变换电路工作在电感电流连续的情况下,L=0、05mH,输入电压 Ud=15V,输出电压 U0=10V 。求:(1)占空比 D 的大小 ; (2)电感中电流的峰 -峰值 IL。解:(1)DUUd10667.015100dUUD(2)02dLUUTILAfLDDUfLUUUUIddOdOL333. 1100

20、5. 01050)667. 01 (667. 015)1 ()(338、三相半波可控整流电路, 反电动势阻感负载, 2100UV,1R,L 值极大 ,1BLmH。求当=30,50EV时dU、dI、的数值。解:dU=2dBImX =3*50*0 、001*dI=0、15dIdU=1、172Ucos=1、17*100*cos30=101、3V dU=dU-dU=dIR+E 联立上式得 :dU=94、6V dI=44.6A dU=6、69V 又cos-cos(+)=dodUU2=100*17.169.6*2=0、1144 cos(+)=cos30-0 、1144=0、7516 +=3 .41=3.1

21、1精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 电力电子技术总复习参考答案 : 一、填空题1、电感电容功率开关管2、 +=3、门极可关断晶闸管4、降压升压升降压5、交交交直交6、导通阻断阻断7、维持8、控制9、电力晶体管10、正弦方11、负信号反向电流12、阳极 A 阴极 K门极 G 13、交流直流14、关断导通脉冲宽度15、普通晶闸 800 10016、光耦合磁耦合二、判断题1-18 三、选择题1-12 BAACD DCBDB BB 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - - -