电力电子技术_期末考试试题与答案.pdf

《电力电子技术_期末考试试题与答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力电子技术_期末考试试题与答案.pdf（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电力电子技术试题第 1 章电力电子器件1 _ 电力 电 子 器 件 般 工 作 在 开 关 状态。生在通常情况下，电力电子瑞件功率 损 耗 主 要 为 通 态 战 耗，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为 开 关 损 乩。工电力电子器件组成的系统，般 也 控 制 电 路、驱 动 电 路、上电路三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加保护 电 路。生按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为单极 型 器 件、双 极 型 器 件、复灯型器件三类。5 .电力二极管的工作特性可概括为 承受正向电压导通,承受反机电压截止。6 .电力二极管的主要类型有普通一极管、快 恢

2、复.极 湾、肖特丛.极笆。7.肖特基二极管的开关损耗小 快恢复二极管的开关损耗。区晶闸管的基本工作特性可概括为 正向电压门极仃触发则导通、反向电压则截止。%对同一品闸管，维持电流I H 与擎住电流I L 在数值大小上有9大 I H o&晶 闸 管断态不重复电压U D S M 与转折电压U bo 数值大小上应为，L D S M A V b o o1 1 .逆 导 晶 闸 管 是 将 一极管与品 闸 管 反 并 联（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。1 2 .G T 0 的 多兀集成 结构是为了便于实现门极控制关断面设计的。H.M 0 S F E T 的漏极伏安特性中的三个区域与G T R 共

3、发射极接法时的输；1;特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的也 幺、前者的饱和区 对 应 后 者 的 放 入 区、前者的非饱和区对应后者 的 邺 1 区 _。总 电 力 M O S F E T 的通态电阻具有温度系数。比JGBT的开启电压U G E （t h）随温度升高而 略 仃 下 降,开关速度 小于 电力M O S F E T。出按照驱动电路加在电力电r器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为电压驱动型和 电流咏 动 型 两类。1 Z J G B T 的通态压降在1/2 或 1/3 额定电流以下区段具有，温度系数，在 1/2 或 1/3 额 定 电 流 以 上 区

4、 段 具 有 温 度 系 数。里 在 如 下器件：电力二 极 管（P o w e r D i o d e）、晶 闸 管（S C R）、门极可关断晶闸管（G T O）、电力晶体管（G T R）、电力场效应管（电 力 M O S F E T）绝缘栅双极型晶体管（I G B T）中，用于不可控器件的是 电 力：极 管，屈于半控型器件的是 中闸管，属于全控型器件的是_ G T O、G T R、电力M O S F E T、I G B T :属于单极型电力电子器件的有 电 力 M O S F E T ,属于双极型器 件 的 有 电 力：极管、品网管、G T O、G T R ,属于复合型电力电子器件得有 I

5、 G B T ；在可控的器件中，容量最大的是品 闸 管，工作频率最高的是电力M O S F E T,属于电压驱动的是电力M O S F E T、I G B T ,属 电流驱动的是品闸管、G T O、GTR。第 2章整流电路一电阻负载的特点是 电压和电流成正比且波形相 同，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角a的最大移相范围是0 T 8 0”。2.阻感负载的特点是一 流过电感的电流不能突变，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中,晶闸管控制角a的最大移相范围是一 0-1 8 0 一，其承受的最大正反向电压均为 _商?_,续流二极管承受的最大反向电压为_场2_（设 S 为相

6、电压有效值）。区单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，a角 移 相 范 围 为 0 7 8 0 ,单个品闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 庖2/2 _ 和 _ 包 2 ；带阻感负载时，a 角移相范 围 为 0-90,单个晶闸管所承受的最大i E 向电压和反向电压分别为_庖2 _ 和_&2 带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联个 平波电抗器.工单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角a大于不导电角6 时，晶闸管的导通角0=v*3 _;当控制角a 小于不导电角6时，晶闸管的导通角0=v 2 3 _。辿电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最

7、大正向电压U F m 等于_庖，晶闸管控制角a的最大移相范围是 上 坨 L，使负投电流连续的条件 为 _ a3 0 _（1；2为相电压有效值）。6.三相平.波可控整流电路中的三个品闸管的触发脉冲相位按相序依次互差2 0 ,当它带阻感负载时，a 的移相范 围 为 0-9（）。“三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是包 面 _ 的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应 的 是 低的相电压；这种电路a角的移相范围是0T20,小波形连续的条件 是 一 6 0 _。区对于三相半波可控整流电路，换相重迭角的影响，将使用输出电压平均值区电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路

8、中，空载时，输出电压为_廊2 _,随负载加用U d 逐渐趋近F 0.9 匚,通常设计时，应 取 R C 2 L 5-2.5 T,此时输出电压为Ud-L2 U 2（U 2 为相比压有效值，T为交流电源的周期）n电电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中，电 流 i d 断续和连续的临界条件是_ 原。=6 _，电路中的二极管承受的最大反向电压为_ 后12。位 实 际 工作中，整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数，当a 从 0。9 0 变化时，整流输出的电压ud 的谐波幅值随a 的增大而用当 a从 9 0 180。变化时，整流输出的电压u d 的谐波幅值随a 的增大 而 及 I。经 逆变电路中，当交

9、流侧和电网连结时，这种电路称为行源 逆 变，欲实现有源逆变，只能采用 全 控 电路;对于单相全波电路，当控制角0an/2时，电路工作在 整流 状 态:兀/2va 90，使 愉 出 平 均 电 压 为 负 值。出 品 闸管直流电动机系统工作丁整流状态，当电流连续时，电动机的机械特性为一组.平行的宜.线，当电流断续时，电动机的理想空载转速将1 血，随 a 的增加，进入断续区的电流加 大。显 直流可逆电力拖动系统中电动机可以实现四象限运行，当其处于第一象限时，电动机 作 皿 2 运行，电动机E _ 转，正组桥工作在整 流 状态:当其处于第四象限时，电 动 机 做&L 运行，电 动 机 反 转 转,_

10、 正_ 组桥工作在逆变状态。西 大、中功率的变流器广泛应用的是斓旌置触发电路，同步信号为锯齿波的触发电路，可分为三个基本环节，即 脓冲 的 形 成 为 放 大、钢齿波的形成与脉冲移相和 同步环节。第 3 章直流斩波电路上直流斩波电路完成得是直流到况 的 变换。2.直流斩波也路中最基本的两种电路是一 降压斩波电路和 开出斩波电路.江斩波电路有三种控制方式：脉冲宽度调制缶州）、频率硼制和（ton和 7都可调，改变占空比）混合型。4.升压斩波电路的典型应用有江流电动机传动和 单相功率因数校正等。云升降压斩波电路呈现升压状态的条件为_ 0.5 a l（a为导通比）。包CuK斩波电路电压的输入输出关系相

11、同的有 升压斩波电路、Sepic斩波电路和Zeia斩 波 电 路。豆Sepic斩波电路和Zeta斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：Sepic新波电路的电源电流和负载电流均连 续,Zela斩波电路的输入、输出电流均是断续的，但两种电路输出的电压都为_1|一极 性 的。区斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第 _象限，升压斩波电路能使电动机工作于第_ 2 _ 象限，电流”逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2 象限。%桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时，可使电动机工作于第1、2、3、4 象限。电复合斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作个升 压 斩波 电 路 和 个 降

12、 压 斩波波路的组合:多相多重:斩波电路中，3 相 3 重斩波电路相当于3个基 本 斩波电路并联。第 4 章交流一交流电力变换电路1.改变频率的电路称为变频电路，变频电路有交交变频电路和交宜交变频电路两种形式,前者又称为11接 变 频 电 路，后者也称为间接变频电路。区单相调压电路带电阻负载，其导通控制角a 的移相范围为0780”,随 a 的增大，U。降 低，功率因数人降 低.工单相交流调压电路带阻感负裁，当控制角a V（p（p=arctan（oL/R）时,VT1的导通时间逐渐缩短，VT2的导通时间 逐 渐 延 长。工根据三相联接形式的不同，三相交流调压电路具有多种形式，TCR属 于 支 路

13、捽 制：角 形 联结方式,TCR的控制角a 的移相范围为 蚀 二 回，线电流中所含谐波的次数为邱士L。星晶侧管投切电容器选择晶闸管投入时刻的原则是：该时刻交流电源电压应和电容器做光充电电压相等。6.把电网频率的交流电百接变换成可调频率的交流电的变流电路称为 交交变频电路。单相交交变频电路带阻感负载时，哪组变流电路工作是由输出电流的方向决定的,交流电路工作在整流还是逆变状态是根据输出电流方向和愉出电压力响是否相同决定的。区 当采用6 脉波三相桥式电路且电网频率为50Hz时，单相交交变频电路的输出上限频率约 为 包 包 _。汪:.相交交变频电路主要有两种接线方式，即 公共交流以线进线方式和 输出星

14、.形联结方式，其中主要用于中等容一的交流调速系统是公共交流母纹进 线 方 式.地_ 矩阵式变频电路是近年来出现的种新颖的变频电路。它采用的开关器件是 二 也 器件；控制方式是一斩控 方 式.1、请在空格内标出卜.面元件的简称：电力晶体管_ G T R _ _ _ _:可关断晶闸管_G T O _ _ _ _ _:功率场效应晶体管_ MO S F E T；绝缘栅双极型晶体管IGBT；I G B T 是 MO S F E T 和 G T R 的复合管。2、晶闸管对触发脉冲的要求是要仃 足 够 的 驱 动 功 率、触发脉冲前沿要陡幅值要:高 和触发脉冲要与晶刚管阳极电压同步 o3、多个晶闸管相并联时

15、必须考虑_ 均流_ _ _ _的问题，解决的方法是_ 小专用均流电抗器，。4、在电流型逆变器中，输出电压波形为 正弦波 波,输 出 电 流 波 形 为 波。5、型号为K S 1 0 0-8的元件表示双向晶闸管 晶闸管、它的额定电压为_ 8 0 0 V 伏、额定有效电流为_1（X）A 安。6、1 8 0 导电型三相桥式逆变电路，品闸管换相是在司 桥褥一 上 的 上、下二个元件之间进行：而1 2 0 导电型三相桥式逆变电路，品闸管换相是在一不同桥牌上的元件之间进行的。7、当温度降低时，品闸管的触发电流会_增加、_、正反向漏电流会 卜,降、;当温度升高时，品闸管的触发电流会_下降、_、正反向漏电流会

16、增加 o8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经两州变流器之间 而不流经 负载 的电流。环流可在电路中加 电抗器 来限制。为了减小环流一般采用控制角Q =P的工作方式。9、常用的过电流保护措施有_ 快速熔断器、_ 串 进线电抗器、接入宜流快速开关、控制快速移和使输出电压下降 o （写出四种即可）1 0、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分，可分为_电压型型逆变器和一电流型 型逆变器，电压型逆变器直流侧是电压源，通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用 电容_ 器进行滤波，电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥元件之间元件之间换流，每只品闸管导电的角度是180度；而电流型逆变器直流侧是电流源，通常

17、由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电感 滤波，电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥兀件之间元件之间换流，每只品闸管导电的角度是2 0 1_ 度。1 1、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 降压 斩波电路；升压 斩波电路；升降压 斩波电路。1 2、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负裁_ 换流和强迫_ 换流。1 3、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电 力 电 子 元 件 构 成 的 逆 变 器 可 分 为 逆 变 器 与 一 无源 逆变器两大类。1 4、有一晶闸管的型号为K K 2 0 0-9,请说明K K 快 速 品 闸 管：2 0 0表示表示 2 0 0 A,9表示 9 0 0

18、V _。1 5、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲 脉冲：主要用于驱动_小功率的晶闸管;锯齿波同步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲 脉冲：可 以 触 发 一 大_功率的晶闸管。1 7、为了减小变流电路的开、关损耗，通常让元件工作在软开关状态,软开关电路种类很多，但归纳起来可分为一零电流开关 与 _ 零电压开关 两大类。1 8、直流斩波电路在改变负载的直流电压时，常用的控制方式有一等频调宽捽制：等宽调频控制；脉宽与频率同时捽制 三种。1 9、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为等于_1.5 7一 倍IAV），如果I-AV，=1 0 0安培，则它允许的有效电流为_1 5 7 _安培。通常在

19、选择晶闸管时还要留出_】.5 2 倍的裕量。2 0、通常变流电路实现换流的方式有_ 环件换流，电网换流,负教换流，强迫换流四种。2 1、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是_0 7 4_ _ _ _，负载是阻感性时移相范围是_ 夕一乃。2 2、在电力晶闸管电路中,常用的过电压保护有避雷器；阻容吸收;硒 堆:压 敏 电 阻;整流式阻容吸收等几种。2 3、。晶闸管的维持电流IH是指在温4 0度以下 温度条件下，门极断开时，晶闸管从较大通态电流下降到刚好能保持导通所必须的最小_阳极 电流。2 5、普通晶闸钟的图形符号是,三个电极分别是一阳极A ,阴极K 和门极G 晶闸管的导通条件是阳极加正

20、电压，阴极接负电 压,门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导 通:关断条件是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 7、绝缘栅双极型晶体管是以一电力场效应晶体管栅极：作为栅极，以_ 以电力晶体管集电极和发射极_ _ _ _ _ 复合而成。2 8、在电力品闸管电路中，常用的过电流保护有_快速熔断端；电路;I；电抗器：过流时快速移相；“流快速开关：等几种。2 9、晶闸管的换相重叠角与电路的一触发角a：变压器漏抗的 平 均 电流与 电源相电压的 等到参数有关。3 1、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为_同2-三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为_救

21、2 。（电源相电压为电）3 2、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两利。一是用 大于6 0 小 于1 2 0 的宽脉冲，触发；二是用_ _ _ _脉冲前沿相差6 0 的双窄脉冲 触发。3 5、带平衡电抗器的双反星形电路，变压器绕组同时有两相_ _ _ _相导电：晶闸管每隔_ 6 0 度换一次流，每只晶闸管导通_ 1 2 0 _ _ _ _度，变压器同一铁心柱上的两个绕组同名端_相反_ _ _ _，所以以两绕组的电流方向也一 相 反 _ _ _ _ _，因此变压器的铁心不会被磁化 o3 6、三相桥式全控整流电路是由一组共阴_ _ _ _极三只品闸管和一组共_ _ _ _ _阳极

22、的二只品闸管串联后构成的，品闸管的换相是他司如内的元件进行的。每隔_ _ _ _ _6 0度换 次 相，在电流连续时每只晶闸管导通1 2 0 度。要使电路工作正常，必须任何时刻要有一两_ _ _ _ _ 只晶闸管同时导通,，个是共一阴 极的，另一个是共一阳一极的元件，且要求不是不在同-桥臂上 的两个元件。3 7、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 控制角一角，用_ _ _ _ _a _表示。3 8、一般操作引起的过电压都是瞬时尖峰电压，经常使用的保护方法是阻容保护、而对于能量较大的过电压，还需要设置非线性电阻保护，目前常用的方法有 压微电阻和硒堆。039、交流零触发开关电路

23、就是利用过零触发_方式来控制晶闸管导通与关断的。40、型号为K S1 0 0-8的元件表示_双向品闸管 管、它的额定电压为_ 8 0 0丫、伏、额定电流为1 0 0 A 安。41、实现有源逆为的条件为 要 仃 个百流逆变电源,它 的 极性方向与晶闸管的导通方向 致，其幅极应梢大广逆变桥宜流侧输出的平均电压；逆变桥必须J：.作在B 9 0（即a9 0 0）区间，使输出电压极性与整流时相反，才能把克流能量逆变成交流能最反送到交流电网。42、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正组整流状态、逆变状态、反组整流状态，逆变状态。43、有源逆变指的是把仃.流能量转

24、变成交流_ _ _ _能量后送给乜网的装置。44、给晶闸管阳极加上定的_ 正向电压；在门极加上正向门极 电压，并形成足够的门极触发_ _ _ _ _ 电流，晶闸管才能导通。45、当负载为大电感负我，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失时单相桥式1 控整流桥,，与 一 一相桥式半控整流桥电路会出现失控现象。46、；相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为_ 1 50 _ _ _ _H z：而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为_ 30 0Hz；这说明_ 三 相桥式全控整流桥_ _ _ _电路的纹波系数比_ 却平 波可控流电路 电路要小。47、造成逆变失败的

25、原因有_ 逆变桥晶闸管或元件损坏，供电电源缺相，逆变角太小，触发脉冲工失或未按时到达，等几种。48、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于掣住_ 电流之前，如去掉_ 触发脉冲脉冲，晶闸管又会关断。49、对三相桥式全控变流电路实施触发时，如采用单宽脉冲触发，单宽脉冲的宽度一般取_ 9 01度较合适；如采用双窄脉冲触发时，双窄脉冲的间隔应为_ 60。一 度。50、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围_ 00-1 50。_,三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围0-1 2 0_,三相半控桥电阻性负载时，电路的移相范围 00-1 50 o51、锯齿波触发电路的主要环节是由同步环H；锯齿波形

26、成：脉冲形成：整形放大；强触发及输出环节组成。电力电子技术问答分析题1、晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中电阻R的作用是什么？R、C回路的作用是：吸收品闸管瞬间过电压，限制电流上升率，动态均压作用。R的作用为：使L、C形成阻尼振荡，不会产生振荡过电压，减小品闸管的开通电流上升率,降低开通损耗。、2、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？直流侧必需外接与直流电流I d同方向的直流电源E,其数值要稍大于逆变器输出平均电压U d,才能提供逆变能量。逆变器必需工作在B 9 0。)区域，使U d 0,才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。3、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求？

27、A：触发信号应有足够的功率。B触发脉冲应有定的宽度，脉冲前沿尽可能陡，使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通.C：触发脉冲必须。晶闸管的阳极电压同步，脉冲移相范围必须满足电路要求“件损坏；四是电源缺相等。U V T H整流二极管V D 2电压U V D 2,在一周期内的电压波形图。6、什么是逆变失败？逆变失败后有什么后果？形成的原因是什么逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件末关断，该导通的那件末导通*从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联接，形成短路。逆变失败后果是严重的，会在逆变桥勺逆变电源失败的原因：,是逆变角太小；:是出现触发脉冲丢失：三

28、是主电路瑞星形接法的硒堆过电压保护：三角形接法的阻容过电压保护：桥臂上的快速熔断器过电流保护；晶闸管的并联阻容过电压保护：桥臂上的晶闸管率电感抑制电流上升率保护；直流侧的压敏电阻过电压保护；直流回路上过电流快速开关保护：VD是电感性负载的续流一极管：L是电动机回路的平波电抗器：9、为使品闸管变流装置正常工作，触发电路必须满足什么要求？A、触发电路必须有足够的输出功率：B、触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步：C、触发脉冲要彳i-定的宽度，“脉冲附沿要陡；D、触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求：1()、下图为一单相交流调压电路，试分析当开关Q置于位得到的电压波形。置1、2、3时，电路的工作情

29、况并画出开关置于不同位置时，负载上Q置 于 位 置h双向晶闸管得不到触发信号,不能导通,负较上无电压。Q置 于 位 置2正半周，双向晶闸管1糊!发方式导通。负半周，由于一.极管D反偏，双向晶闸管得不到触发信号，不能导通，负载上得到半波整流电压。Q置于位置3正半周，双向晶闸管1璃虫发方式导通。负半周，双向晶闸管H1制发方式导通，负载上得到近似单相交流电压。11、在下面两图中，一个工作在整流电动机状态，另一个工作在逆变发电机状态。(1)、标出U、氏及id的方向。、说 明E与U4的大小关系。(3)、当a与B的最小值均I为30度时，控制角a的移向范围为多少?mr可整流一电动机状态逆变一发电机状态整流电

30、动机状态：电流方向从上到下，电压方向上正下 负,反电势E方向卜.正下 负,U d大于E,控制角的移相范围0。9(T 0逆变发电机状态：电流方向从上到下，电压U d方向上负下正,发电机电势E方向上负下正,U d小于E,控制角的移相范围90 750 一、填空1、请在正确的空格内标出下面元件的简称：电力晶体管GTR；可关断晶闸管GTO；功率场效应晶体管MOSFET；绝缘栅双极型晶体管3；IGBT是 MOSFET和 G TR 的刽合管。2、晶闸管对触发脉冲的要求是要仃足够的驱动功 率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和 触发脉冲要与品闸管阳极电小同步。3、多个晶闸管相并联时必须考虑均 流 的问题,解决的方法是

31、一小 用均流电抗流。4、在电流型逆变器中，输出电压波形为正直 瓦，输出电流波形为 方 波。5、型号为KS100-8的元件表示 双向品闸管 品闸管、它 的 额 定 电 压 为800V伏、额定有效电 流 为 100A 06、1 8 0 导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在同 桥 臂 上的上、卜.二 个元件之间进行；而 120导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在 不同桥臂上的元件之间进行的。7、当温度降低时，晶闸管的触发电流 会 也 L、正反向漏电流会当温度升高时，晶闸管的触发电流会遛、正反向漏电流会置加_ 02、由晶闸管构成的逆变器换流方式有 负 载 换流和 强 迫(脉 冲)换流。3、按逆变后

32、能量馈送去向不同来分类，电 力 电 子 元 件 构 成 的 逆 变 器 可 分 为 逆 变 器 与 逆 变 器 两 大 类。4、有一晶闸管的型号为K K 2 0 0-9,请说明K K 快速品1M 管；200表示表示 200A,9 表示 900V.5、单 结 晶 体 管 产 生 的 触 发 脉 冲 是 脉 冲；主要用于驱动小功率的晶闸管:锯齿波同步触发电路产生的脉冲为强 触 发 脉 冲 脉冲；可以触发功率的晶闸管。1、普通品闸管的图形符专,三个电极分别是 阳 极 A,阴 极 K 和 门 极 G 晶闸管的导通条件是阳极加正电压，阴极接负电压，门极接正向电压形成了足够门极电流 时 晶 闸 管 导 通

33、；关 断 条 件 是 当品刚管阳极电流小于维持电流IH时，导通的品闸管关断。2、可关断晶闸管的图形符号是一：电力场效应晶体管的图形符 土 j J斗 q?绝缘栅双极晶 体 管 的 图 形 符 号 是;电 力 晶 体 管 的 图 形 符 号 是 _ 式 月 hG T O IB S F E T IG B T3、单相交流调压在电阻件负载电路的移相范围在01 8 0 变 化,在 阻 感 性 负 载 时 移 相 范 围 在 二变化。4、变流电路的换流方式有 器 件 换 流、电网换 流、负 载 换 流、强迫换流 等四种。5、提高变流置的功率因数的常用方法有减 小 触 发 角、增 加 整 流 相 数、采用多组

34、变流装置中联供电、设置补偿电容.7、在电力晶闸管电路中，常用的过电流保护有 快速熔断器；电路串电抗器；过流时快速移 相；和 直流快速开关等几种。8、晶闸管的换相重叠角与电路的_ 发生旦、变压器漏抗外、平均电流h、电源和电压：等参数有关。2、单相全波可控整流电路中，晶闸管 承 受 的 最 大 反 向 电 压 为 一 三 相 半 波 可 控 整 流 电 路 中，晶闸管承受的最大反向电压为在U?0 （电源相电压为力）3、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，是 用 大 于60小 于120的 宽 脉 冲 触 发:二 是 用 脉冲前沿相劳60。的双窄脉冲 触发。4、在同步电压为锯齿波

35、的触发电路中，锯齿波底宽可达一次 一 度；实际移相才能达一（T-1 8 0 0度。6、软开关电路种类很多，大致可分成零电压 电路、零电流 电路两大类。8、逆变器环流指的是只流经两组反并联的逆变桥、而不 流 经 负我 的电流,环流可在电路 中 加 采用小联电抗端来限制。10、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管栅极为栅极作为栅 极,以 以电力晶体管集电极和发射极作为发射极与集电极复合而成。1、晶闸管的图形符号是,三个电极分别是11板上、阴极K、和门极G,双 向 晶 闸 管 的 图 形 符 号 是,它的三个极分是一 第 一阳极T1、第：阳极T2、和 门极G o4、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸

36、管导通之间的电角度称为筮制角，用。表示。5、同步电压为锯齿波的触发电路锯齿波底宽可达-240 度:正弦波触发电路的理想移相范围可 达 期 二度，实际移相范围只有150”。6、一般操作过电压都是瞬时引起的尖峰电压，经常使用的保护方法是再容 保 也 而对于能量较大的过电压，还需要设置非线性电阻保护，II前常用的方法有压敏电阻和 硒 堆。7、交流零触发开关电路就是利用 过各触发 方式来控制晶闸管导通与关断的。四、问答分析题1、在晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中电阻R的作用是什么？答：（1）R、C回路的作用是：吸收晶闸管瞬间过电压，限制电流上升率，动态均压作用。（2）R的作用为：使L

37、、C形成阻尼振荡，不会产生振荡过电压，减小品闸管的开通电流上升率，降低开通损耗。、3、由卜面单结晶体管的触发电路图画出各点波形。U.单结晶体管触发电路各点的电压波形（b 9（P）.1、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？答：（1）百流侧必需外接与直流电流I d同方向的直流电源E,其数值要稍大于逆变器输出平均电压U d,才能提供逆变能量。（2）逆变器必需工作在B 9 0）区域，使U d 0,才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。2、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求？答：（1）触发信号应有足够的功率。（2）触发脉冲应有一定的宽度，脉冲前沿尽可能陡，使元件在触发导通后，阳极电流能迅速上

38、升超过掣住电流而维持导通。（3）触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步，脉冲移相范围必须满足电路要求。2、P W M逆变电路的控制方法主要有哪儿种？简述异步调制与同步调制各有哪些优点？答：（1）P W M逆变电路的常用控制方法有两种，一是计算法：二是调制法。其中调制法又可分为两种，一是异步调制法；二是同步调制法。（2）通常异步调制法是保持载波频率不变,信号频率根据需要而改变时，载波比是变化的。优点是：信号频率较低时载波比较大,一周期内脉冲数较多，输出较接近正弦波。（3）同步调制时，保持载波比为常数，并在变频时使载波和信号波保持同步变化。优点是：信号波一周内输出的脉冲数是固定的，脉冲相位也是固定的，

39、对称性好。3、什么是逆变失败？逆变失败后有什么后果？形成的原因是什么答：（1）逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件末关断，该导通的器件末导通。从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联接，形成短路。（2）逆变失败后果是严重的，会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件。（3）产生逆变失败的原因：一是逆变角太小；二是出现触发脉冲丢失；三是主电路器件损坏；四是电源缺相等。2、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同，直流斩波电路可有哪三种控制方式？并简述其控制原理。答：（1）第一种调制方式为：保持开关周期不变，改变开关导通时间3称为脉宽调制。简 称“P W M”调制

40、。（2）第二种调制方式为：保持开关导通时间J 不变,改变开关周期,称为频率调制。简称为“P F M”调制。（3）第三种调制方式为：同时改变周期T与 导 通 时 间 使 占 空 比 改 变，称为混合调制。3、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？答：电压型逆变器当交流侧为阻感性负载时，需要向电源反馈无功功率。在流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向百流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂开关器件都反并联了反馈二极管。1、对晶闸管的触发电路有哪些要求？答：为了让晶闸管变流器准确无误地工作要求触发电路送出的触发信号应有足够大的电压和功率；门极正向偏压愈小愈好：触发脉冲的前沿要陡、宽度应满足要

41、求；要能满足上电路移相范围的要求；触发脉冲必须与品闸管的阳极电压取得同步。2、正确使用晶闸管应该注意哪些事项？答：由于品闸管的过电流、过电压承受能力比般电机电器产品要小的多，使用中除了要采取必要的过电流、过电压等保护措施外，在选择晶闸管额定电压、电流时还应留有足够的安全余量。另外，使用中的品闸管时还应严格遵守规定要求。此外，还要定期对设备进行维护，如清除灰尘、拧紧接触螺钉等。严禁用兆欧表检查晶闸管的绝缘情况。3、晶闸管整流电路中的脉冲变压器有什么作用？答：在晶闸管的触发电路采用脉冲变压器输出，可降低脉冲电压，增大输出的触发电流，还可以使触发电路!J主电路在电气上隔离，既安全又可防止干扰，而且还

42、可以通过脉冲变压器多个二次绕组进行脉冲分配，达到同时触发多个晶闸管的目地。6、晶闸管的过电流保护常用哪儿种保护方式？其中哪一种保护通常是用来作为“最后一道保护”用？答：晶闸管的过电流保护常用快速熔断器保护；过电流继电器保护；限流与脉冲移相保护和直流快速开关过电流保护等措施进行。其中快速熔断器过电流保护通常是用来作为“最后一道保护”用的。五、计算题1、指出下图中各保护元件及V D、L d的名称和作用。星形接法的硒堆过电压保护：三角形接法的阻容过电压保护；桥臂上的快速熠断器过电流保护：晶闸管的并联阻容过电压保护；桥臂上的晶闸管串电感抑制电流上升率保护；直流侧的压敏电阻过电压保护：直流回路上过电流快

43、速开关保护；VD是电感性负载的续流二极管；是电动机回路的平波电抗器：2、在下面两图中，一个工作在整流电动机状态，另一个工作在逆变发电机状态。、标出Ud、ED及id的方向。（2）、说明E与沈的大小关系。(3)、当a与B的最小值均为30度时，控制角a的移向范围为多少？整流一电动机状态2、解:整流电动机状态:电流方向从上到下，电压方向上正下负，反电势E方向上正下负，U d大于E,控制角的移相范围0 9 0。逆变发电机状态:电流方向从上到下，电位Ud方向上.负下正，发电机电势E方向上负下正，U d小于E,控制角的移相范围90 150负载中R=2Q,L值极 大,当a=30。时,要求:（2）求整流输出平均

44、电压a,、平均电流/，变压器二次电流有效值4；解：（1）作图。0 2 P?L曷(2)Ud=0.9 4 72 co s a当a =3 0时,巩=0.9(72co s a=0.9 xl 0 0 xco s 3 0 7 8 V“A A12=I d=3 9 A4,在 图 1所示的降压斩波电路中，已知E =2 0 0 V,R =1 0 C,L 值极大，EM=3 0 V o (1)分析斩波电路的工作原理；(2)采用脉宽调制控制方式，当丁=5 0 约，L=2 0 小 时，计算输出电压平均值U“、输出电流平均值U,。解：(1)参考书上简要说明。(2)根据公式得U=x E =t x =x2 0 0 =8 0 V

45、T 5 0R=8 0-3 0=5,41 0三、填 空(每 空 1 分，共 3 0 分)1、请在空格内标出卜.面元件的简称：电 力 晶 体 管 G T R :可 关 断 晶 闸 管 G T 0 :功率场效应晶体管MO S F E T:绝缘栅双极型晶体管 I G B T；I G B T 是一 M0 管E T和 G T R 的，合管。2、晶闸管对触发脉冲的要求是 要仃足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高 和 触发脉冲要与品闸管阳极电压同步3、多个晶闸管相并联时必须考虑一均流 的问题,解决的方法是 串专用均流电抗器 o4、在电流型逆变器中，输出电压波形为 正弦，输出电流波形为 方波。5、型号为K

46、S 1 0 0-8 的元件表示 双向晶间管、它的额定电压为 8 0()伏、额 定 有 效 电 流 为 1 0 0 安。6、1 8 0 导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在 同一桥臂 上的上、下二个元件之间进行；而 1 2 0。导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在 不同桥臂 上的元件之间进行的。7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会 增加、正反向漏电流会 卜降：当温度升高时，晶闸管的触发电流会 卜降、正 反 向 漏 电 流 会 增加.8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经 逆变电源、逆变桥而不流经 负我 的电流。环流可在电路中加 电抗器 来限制。为了减小环流一般采用控制角a大了 B的工作方式

47、。9、常用的过电流保护措施有 快速熔断器、串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电出下降。（写出四种即可）1 0、双向晶闸管的触发方式有 I +、-、H I+川-四 种。1 1 双向晶闸管的触发方式有：1+触发：第一阳极T 1接 正 电压,第二阳极T z接 负 电压:门极G接 正 电压,T 2接 负 电压。I-触发：第一阳极T 1接 正 电压,第二阳极T 2接 负 电压:门极G接负 电压,T 2接正 电压。U I+触发：第 阳极T 1接 负 电压,第二阳极T 2接_ 电压，门极6接 _正 电压,T 2接 负 电压。川-触发：第一阳极门接 负 电压,第二阳极触接 正 电压:门极G接量

48、电压，T 2接 正 电压。1 2、由晶闸管构成的逆变器换流方式有一负载 换流和 强 迫（脉冲）换流。1 3、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分为_ 有源逆变器与_ 无源 逆变器两大类。1 4、有一晶闸管的型号为K K 2 00-9,请说明K K 快速晶网管：2 00表示表示 2 00A,9表示_ _ _ _9 00V _ _ _ _。1 5、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲 脉冲；主要用于驱动小功率的品闸管；锯齿波同步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲 脉冲；可以触发一大 功率的晶闸管。1 6、一个单相全控桥式整流电路，交流电压有效值为2 2 0V,流过晶闸管的电流有效值

49、为1 5 A,则这个电路中晶闸管的额定电压可选为（1.5-2倍 感2 2 0V.晶闸管的额定电流可选为_（3 2缶）而从。1 7、为了减小变流电路的开、关损耗，通常让元件工作在软开关状态，软开关电路种类很多，但归纳起来可分为 零电压电路 与 零电流电路 两大类。1 8、对异步电动机实施变频调速控制，通常的控制方式有恒压频控制。转差频率控制。矢量控制c直接转矩控制 等四种。1 9、P W M逆变电路的控制方法有 计算法、调制法、跟踪控制法三种。其中调制法又可分为 异步调控法、同步调控法 两种。2 0、通常变流电路实现换流的方式有 器件换流、电网换流、负载换流、强迫换流 四种。2 1、在单相交流调

50、压电路中，负载为电阻性时移相范围是_ T兀,负载是阻感性时移相范围是中1兀 o2 2、在电力晶闸管电路中，常用的过电压保护有避雷器；阻容吸收；硒堆:压敏电阻 和 整流式阻容吸收 等几种o2 3、提高变流置的功率因数的常用方法有 减小触发角、增加整流相数、采 用 多 组 变 流 装 置 串 联 供 电、设置补偿电容 几种。2 4、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有GT0、GTR、M O S F E T、I G BT 几种。2 5、普通晶闸管的图形符号是,三个电极分别是 阳极A,阴极K 和 门极G 晶闸管的导通条件是_ _ _ _ _ _ _ 阳极加正电压，Z 门 极G阳 极A、/而K阴极接