電力電子復(fù)習(xí)題

1、一、 填空（每空1分，36分）1、請(qǐng)?jiān)谡_的空格內(nèi)標(biāo)出下面元件的簡(jiǎn)稱：電力晶體管GTR；可關(guān)斷晶閘管GTO；功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET；絕緣柵雙極型晶體管IGBT ；IGBT是MOSFET 和GTR的復(fù)合管。2、晶閘管對(duì)觸發(fā)脈沖的要求是要有足夠的驅(qū)動(dòng)功率 、觸發(fā)脈沖前沿要陡幅值要高和觸發(fā)脈沖要與晶閘管陽(yáng)極電壓同步。3、多個(gè)晶閘管相并聯(lián)時(shí)必須考慮均流的問(wèn)題，解決的方法是串專用均流電抗器。4、在電流型逆變器中，輸出電壓波形為正弦波，輸出電流波形為方波 。5、型號(hào)為KS100-8的元件表示雙向晶閘管 晶閘管、它的額定電壓為 800V伏、額定有效電流為100A。6、180導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘

2、管換相是在 同一橋臂 上的上、下二個(gè)元件之間進(jìn)行；而120導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在不同橋臂上的元件之間進(jìn)行的。7、當(dāng)溫度降低時(shí)，晶閘管的觸發(fā)電流會(huì)增加、正反向漏電流會(huì)下降；當(dāng)溫度升高時(shí)，晶閘管的觸發(fā)電流會(huì)下降、正反向漏電流會(huì)增加。8、 在有環(huán)流逆變系統(tǒng)中，環(huán)流指的是只流經(jīng) 逆變電源、逆變橋而不流經(jīng)負(fù)載的電流。環(huán)流可在電路中加電抗器來(lái)限制。為了減小環(huán)流一般采控用控制角大于 的工作方式。9、常用的過(guò)電流保護(hù)措施有快速熔斷器 、 串進(jìn)線電抗器、 接入直流快速開關(guān) 、 控制快速移相使輸出電壓下降。（寫出四種即可）10、雙向晶閘管的觸發(fā)方式有+、-、 、 -四種 。二、 判斷題,（每題1分

3、，10分）（對(duì)、錯(cuò)）1、 在半控橋整流帶大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管電路中，電路出故障時(shí)會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象。（）2、 在用兩組反并聯(lián)晶閘管的可逆系統(tǒng)，使直流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行時(shí)，其中一組逆變器工作在整流狀態(tài)，那么另一組就工作在逆變狀態(tài)。（）3、 晶閘管串聯(lián)使用時(shí)，必須注意均流問(wèn)題。（）4、 逆變角太大會(huì)造成逆變失敗。（ ）5、 并聯(lián)諧振逆變器必須是略呈電容性電路。（）6、 給晶閘管加上正向陽(yáng)極電壓它就會(huì)導(dǎo)通。（）7、 有源逆變指的是把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能送給負(fù)載。（）8、 在單相全控橋整流電路中，晶閘管的額定電壓應(yīng)取U2。（）9、 在三相半波可控整流電路中，電路輸出電壓波形的脈動(dòng)頻率為300Hz。

4、 （）10、變頻調(diào)速實(shí)際上是改變電動(dòng)機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度達(dá)到改變輸出轉(zhuǎn)速的目的。 （）三、選擇題（每題3分，15分）1、單相半控橋整流電路的兩只晶閘管的觸發(fā)脈沖依次應(yīng)相差A(yù) 度。A、180， B、60， c、360， D、1202、為C 度時(shí)，三相半波可控整流電路，電阻性負(fù)載輸出的電壓波形，處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。A，0度， B，60度， C，30度， D，120度，3、晶閘管觸發(fā)電路中，若改變B 的大小，則輸出脈沖產(chǎn)生相位移動(dòng)，達(dá)到移相控制的目的。A、 同步電壓， B、控制電壓， C、脈沖變壓器變比。4、可實(shí)現(xiàn)有源逆變的電路為A。 A、三相半波可控整流電路， B、三相半控橋整流橋電路，C、單

5、相全控橋接續(xù)流二極管電路， D、單相半控橋整流電路。5、在一般可逆電路中，最小逆變角min選在下面那一種范圍合理A。 A、30-35， B、10-15， C、0-10， D、0。四、問(wèn)答分析題,(每題7分 21分)1、 在晶閘管兩端并聯(lián)R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中電阻R的作用是什么？2、單結(jié)晶體管的特性曲線可以分為哪幾段？如果用一個(gè)二極管和兩個(gè)電阻接成如下方式，請(qǐng)按對(duì)單結(jié)晶體管特性曲線進(jìn)行研究的相同做法，設(shè)計(jì)試驗(yàn)電路，并作出它的Ie-Ue特性曲線。1、R、C回路的作用是：吸收晶閘管瞬間過(guò)電壓，限制電流上升率，動(dòng)態(tài)均壓作用。R的作用為：使L、C形成阻尼振蕩，不會(huì)產(chǎn)生振蕩過(guò)電壓，減小晶閘管

6、的開通電流上升率，降低開通損耗。、2、單結(jié)晶體管特性曲線可分為：截止區(qū)、負(fù)阻區(qū)、飽和導(dǎo)通區(qū)。3、由下面單結(jié)晶體管的觸發(fā)電路圖畫出各點(diǎn)波形。五、計(jì)算題,(每題9分，18分)1、一臺(tái)工業(yè)爐原由額定電壓為單相交流220供電，額定功率為10千瓦。現(xiàn)改用雙向晶閘管組成的單相交流調(diào)壓電源供電，如果正常工作時(shí)負(fù)載只需要5千瓦。試問(wèn)雙向晶閘管的觸發(fā)角應(yīng)為多少度？試求此時(shí)的電流有效值，以及電源側(cè)的功率因數(shù)值。/2； 32.1A； 0.7072、 已知自耦變壓器基本繞組為1-0，調(diào)整繞組1-3與1-2之間的匝數(shù)是1-0的10。試分析圖示兩組反并聯(lián)晶閘管組成的電路，是如何實(shí)現(xiàn)在輸入電壓波動(dòng)時(shí)，使輸出電壓0保持穩(wěn)定？

7、通過(guò)對(duì)電壓檢測(cè)，實(shí)施對(duì)兩組反并聯(lián)晶閘管門極予以控制。例如：輸入電壓高于10%時(shí)，讓VT1、VT2這組反并聯(lián)的晶閘管的觸發(fā)脈沖移到180，使它不輸出電壓，而讓VT3、VT4這組反并聯(lián)晶閘管的觸發(fā)脈沖移到0，使他們分別在正負(fù)半周全導(dǎo)通時(shí)輸出電壓降低；當(dāng)輸入電壓低于額定值10%時(shí)，讓VT1、VT2這組反并聯(lián)晶閘管的觸發(fā)脈沖移到0，使他們分別在正負(fù)半周全導(dǎo)通。讓VT3、VT4反并聯(lián)晶閘管的觸發(fā)脈沖移到180使他們截止，從而使輸出電壓提高10%，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。一、填空題（29分）1、雙向晶閘管的觸發(fā)方式有：I+ 觸發(fā)：第一陽(yáng)極T1接正 電壓，第二陽(yáng)極T2接負(fù) 電壓；門極G接正 電壓，T2接負(fù)

8、電壓。I- 觸發(fā)：第一陽(yáng)極T1接正 電壓，第二陽(yáng)極T2接 負(fù) 電壓；門極G接 負(fù) 電壓，T2接正 電壓。 +觸發(fā)：第一陽(yáng)極T1接負(fù)電壓，第二陽(yáng)極T2接正 電壓；門極G接正電壓，T2接負(fù) 電壓。-觸發(fā)：第一陽(yáng)極T1接負(fù)電壓，第二陽(yáng)極T2接正電壓；門極G接負(fù)電壓，T2接正 電壓。2、由晶閘管構(gòu)成的逆變器換流方式有負(fù)載 換流和強(qiáng)迫（脈沖）換流。3、按逆變后能量饋送去向不同來(lái)分類，電力電子元件構(gòu)成的逆變器可分為有源 逆變器與無(wú)源逆變器兩大類。4、有一晶閘管的型號(hào)為KK2009，請(qǐng)說(shuō)明KK快速晶閘管； 200表示表示 200A ，9表示900V。5、單結(jié)晶體管產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖是尖脈沖 脈沖；主要用于驅(qū)動(dòng)小

9、 功率的晶閘管；鋸齒波同步觸發(fā)電路產(chǎn)生的脈沖為強(qiáng)觸發(fā)脈沖脈沖；可以觸發(fā)大 功率的晶閘管。6、一個(gè)單相全控橋式整流電路，交流電壓有效值為220V，流過(guò)晶閘管的大電流有效值為15A，則這個(gè)電路中晶閘管的額定電壓可選為；晶閘管的額定電流可選為。二、判斷題（0分）對(duì)打（），錯(cuò)打（）1、兩個(gè)以上晶閘管串聯(lián)使用，是為了解決自身額定電壓偏低，不能勝用電路電壓要求，而采取的一種解決方法，但必須采取均壓措施。 （）2、逆變失敗，是因主電路元件出現(xiàn)損壞，觸發(fā)脈沖丟失，電源缺相，或是逆變角太小造成的。（ ）3、 變流裝置其功率因數(shù)的高低與電路負(fù)載阻抗的性質(zhì)，無(wú)直接關(guān)系。（ ）4、并聯(lián)與串聯(lián)諧振式逆變器屬于負(fù)載換流方

10、式，無(wú)需專門換流關(guān)斷電路。 （）5、觸發(fā)普通晶閘管的觸發(fā)脈沖，也能觸發(fā)可關(guān)斷晶閘管。（）6、三相半波可控整流電路，不需要用大于60小于120的寬脈沖觸發(fā)，也不需要相隔60的雙脈沖觸發(fā)，只用符合要求的相隔120的三組脈沖觸發(fā)就能正常工作。 （）7、變頻調(diào)速裝置是屬于無(wú)源逆變的范疇。（ ）8、有源逆變裝置是把逆變后的交流能量送回電網(wǎng)。 （ ）9、雙向晶閘管額定電流的定義，與普通晶閘管的定義相同。（ ）10、用穩(wěn)壓管削波的梯形波給單結(jié)晶體管自激振蕩電路供電，目的是為了使觸發(fā)脈沖與晶閘管主電路實(shí)現(xiàn)同步。（ ）三、問(wèn)答題（21分）1、實(shí)現(xiàn)有源逆變必須滿足哪兩個(gè)必不可少的條件？2、晶閘管觸發(fā)的觸發(fā)脈沖要滿

11、足哪幾項(xiàng)基本要求？3、實(shí)現(xiàn)正確觸發(fā)的同步定相的方法步驟有哪些？解：1、 直流側(cè)必需外接與直流電流Id同方向的直流電源E，其數(shù)值要稍大于逆變器輸出平均電壓Ud，才能提供逆變能量。逆變器必需工作在90）區(qū)域，使Ud 0,才能把直流功率逆變?yōu)榻涣鞴β史邓碗娋W(wǎng)。2、A:觸發(fā)信號(hào)應(yīng)有足夠的功率。B：觸發(fā)脈沖應(yīng)有一定的寬度，脈沖前沿盡可能陡，使元件在觸發(fā)導(dǎo)通后，陽(yáng)極電流能迅速上升超過(guò)掣住電流而維持導(dǎo)通。C：觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽(yáng)極電壓同步，脈沖移相范圍必須滿足電路要求。3、A：根據(jù)不同觸發(fā)電路與脈沖移相范圍的要求，確定同步信號(hào)電壓us與對(duì)應(yīng)晶閘管陽(yáng)極電壓之間的相位關(guān)系。 B：根據(jù)整流變壓器TS的接法與鐘

12、點(diǎn)數(shù)，以電網(wǎng)某線電壓作參考矢量，畫出整流變壓器二次側(cè)也就是晶閘管陽(yáng)極電壓的矢量。再根據(jù)A確定同步信號(hào)US與晶閘管陽(yáng)極電壓的相位關(guān)系，畫出對(duì)應(yīng)的同步相電壓矢量和同步線電壓的矢量。 C：根據(jù)同步變壓器二次線電壓矢量位置，定出同步變壓器TS的鐘點(diǎn)數(shù)和接法。只需把同步變壓器二次電壓Usu、Usv、Usw分別接到VT1，VT3，VT5管的觸發(fā)電路；Us(-U)、Us(-v)、Us(-w)分別接到VT4、VT6、VT2的觸發(fā)電路，與主電路的各個(gè)符號(hào)完全對(duì)應(yīng)，即能保證觸發(fā)脈沖與主電路同步。四、畫圖題（10分）請(qǐng)利用六塊鋸齒波同步觸發(fā)電路的X、Y控制端，來(lái)組成六路互相相差60的雙窄脈沖觸發(fā)系統(tǒng)圖，并畫出其脈沖

13、輸出波形的相互關(guān)系圖。解：五、計(jì)算題（20分）在圖示交流調(diào)壓電路中，已知U2220V負(fù)載電阻RL10，當(dāng)觸發(fā)角90時(shí)，計(jì)算RL吸收的交流電功率是多少？并畫出RL上的電壓波形圖。導(dǎo)通區(qū)用陰影線表示。2.4KW一、填空（每空1分，30分）1、普通晶閘管的圖形符號(hào)是 ，三個(gè)電極分別是陽(yáng)極A ， 陰極K 和 門極G 晶閘管的導(dǎo)通條件是陽(yáng)極加正電壓，陰極接負(fù)電壓，門極接正向電壓形成了足夠門極電流時(shí)晶閘管導(dǎo)通；關(guān)斷條件是當(dāng)晶閘管陽(yáng)極電流小于維持電流IH時(shí)，導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷 。2、可關(guān)斷晶閘管的圖形符號(hào)是 ；電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管的圖形符號(hào)是 絕緣柵雙極晶體管的圖形符號(hào)是 ；電力晶體管的圖形符號(hào)是 ；3、單相交流

14、調(diào)壓在電阻性負(fù)載電路的移相范圍在0180 變化，在阻感性負(fù)載時(shí)移相范圍在 180變化。4、變流電路的換流方式有 器件換流、電網(wǎng)換流、負(fù)載換流、強(qiáng)迫換流 等四種。5、提高變流置的功率因數(shù)的常用方法有減小觸發(fā)角、增加整流相數(shù)、采用多組變流裝置串聯(lián)供電 、設(shè)置補(bǔ)償電容。6、絕緣柵雙極型晶體管是以電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極為柵極 作為柵極，以以電力晶體管集電極和發(fā)射極作為發(fā)射極與集電極復(fù)合而成。7、在電力晶閘管電路中，常用的過(guò)電流保護(hù)有快速熔斷器 ；電路串電抗器 ；過(guò)流時(shí)快速移相；和直流快速開關(guān) 等幾種。8、晶閘管的換相重疊角與電路的觸發(fā)角、變壓器漏抗XB 、平均電流Id 、電源相電壓U2等到參數(shù)有關(guān)。二、

15、判斷題,（20分）（對(duì)、錯(cuò)）1、半控橋整流電路，大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管，電路出故障時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象。（ ）.2、采用兩組反并聯(lián)晶閘管變流橋的可逆系統(tǒng)，供直流電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行時(shí)，其中一組逆變器工作在整流狀態(tài)，那么另一組就工作在逆變狀態(tài)。（ ）3、晶閘管串聯(lián)使用時(shí)，必須注意均流問(wèn)題。（ ）4、逆變角太大會(huì)造成逆變失敗。（ ）5、并聯(lián)諧振負(fù)載的逆變器負(fù)載必須是呈電容性電路。（ ）6、給晶閘管加上正向陽(yáng)極電壓它就會(huì)導(dǎo)通。（ ）7、有源逆變指的是把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能送給負(fù)載。（ ）8、在單相全控橋電路中晶閘管的額定電壓選取相電壓U2。（ ）9、在三相半波可控整流電路中，輸出電壓波形的脈動(dòng)頻率為

16、300Hz。（ ）10、變頻調(diào)速實(shí)際是改變電動(dòng)機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度，達(dá)到改變輸出轉(zhuǎn)速的目的。 （ ）三、選擇題（每題2分，10分）1、三相半波帶電阻性負(fù)載時(shí)，為（C）度時(shí)，可控整流輸出的電壓波形處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。A、0度。B、60度。C、30度。D、120度。2、在晶閘管觸發(fā)電路中，改變(B )的大小，則輸出脈沖產(chǎn)生相位移動(dòng)，達(dá)到移相控制的目的。A、 同步電壓，B、控制電壓，C、脈沖變壓器變比。3、能夠?qū)崿F(xiàn)有源逆變的電路為(B )。A、三相橋式全控整流電路， B、三相半控橋整流電路，C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路， D、單相半控橋整流電路。4、下面哪種功能不屬于變流的功能（C）A、有源逆

17、變B、交流調(diào)壓C、變壓器降壓D、直流斬波5、三相半波可控整流電路的自然換相點(diǎn)是(B )A、交流相電壓的過(guò)零點(diǎn)；B、本相相電壓與相鄰相電壓正、負(fù)半周的交點(diǎn)處；C、比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)超前30；D、比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)滯后60。四、問(wèn)答題（每題10分，20分）1、 三相半波整流電路，將整流變壓器的二次繞組均分為兩段，每段的電動(dòng)勢(shì)相同，接成曲折接法。其分段布置及矢量圖如圖所示，問(wèn)變壓器鐵心是否被直流磁化，為什么？解：三相半波可控整流電路，當(dāng)變壓器二次繞組分成兩組，按本題圖示曲折接線，及矢量圖所示。變壓器二次繞組中，同一相的兩個(gè)繞阻的電流，方向相反大小相等，因而形成的磁通，方向也相

18、反、磁通量大小也會(huì)相等。這樣變壓器鐵心中就不會(huì)存在直流磁通，自然就不會(huì)被直流磁化了。2、PWM逆變電路的控制方法主要有哪幾種？簡(jiǎn)述異步調(diào)制與同步調(diào)制各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？解：PWM逆變電路的常用控制方法有兩種，一是計(jì)算法；二是調(diào)制法。其中調(diào)制法又可分為兩種，一是異步調(diào)制法；二是同步調(diào)制法。通常異步調(diào)制法是保持載波頻率不變，信號(hào)頻率根據(jù)需要而改變時(shí)，載波比是變化的。優(yōu)點(diǎn)是：信號(hào)頻率較低時(shí)載波比較大，一周期內(nèi)脈沖數(shù)較多，輸出較接近正弦波。缺點(diǎn)是：正負(fù)半周脈沖數(shù)不相等，對(duì)稱性差。因此，希望采用較高的載波頻率，以克服在信號(hào)頻率較高時(shí)仍能保持較大的載波比。同步調(diào)制時(shí)，保持載波比為常數(shù)，并在變頻時(shí)使載波和信號(hào)波

19、保持同步變化。優(yōu)點(diǎn)是：信號(hào)波一周內(nèi)輸出的脈沖數(shù)是固定的，脈沖相位也是固定的，對(duì)稱性好。缺點(diǎn)是：當(dāng)逆變頻率較低時(shí)，載波頻率也很低，造成調(diào)制諧波不易濾除；逆變頻率較高時(shí)，調(diào)制載波頻率也過(guò)高，使開關(guān)器件的開關(guān)頻率過(guò)高而難以承受。3、什么是逆變失?。磕孀兪『笥惺裁春蠊?？形成的原因是什么解：逆變失敗指的是：逆變過(guò)程中因某種原因使換流失敗，該關(guān)斷的器件末關(guān)斷，該導(dǎo)通的器件末導(dǎo)通。從而使逆變橋進(jìn)入整流狀態(tài)，造成兩電源順向聯(lián)接，形成短路。逆變失敗后果是嚴(yán)重的，會(huì)在逆變橋與逆變電源之間產(chǎn)生強(qiáng)大的環(huán)流，損壞開關(guān)器件。產(chǎn)生逆變失敗的原因：一是逆變角太??；二是出現(xiàn)觸發(fā)脈沖丟失；三是主電路器件損壞；四是電源缺相等。五

20、、計(jì)算題（每題10分，20分）1、指出下圖中各保護(hù)元件及VD、Ld的名稱和作用。解：星形接法的硒堆過(guò)電壓保護(hù)；三角形接法的阻容過(guò)電壓保護(hù)；橋臂上的快速熔斷器過(guò)電流保護(hù)；晶閘管的并聯(lián)阻容過(guò)電壓保護(hù)；橋臂上的晶閘管串電感抑制電流上升率保護(hù)；直流側(cè)的壓敏電阻過(guò)電壓保護(hù)；直流回路上過(guò)電流快速開關(guān)保護(hù)；VD是電感性負(fù)載的續(xù)流二極管；Ld是電動(dòng)機(jī)回路的平波電抗器；2、三相橋式全控整流電路，Ld極大，Rd=4，要求Ud從0220V之間變化。試求：（1） 不考慮控制角裕量時(shí)，整流變壓器二次相電壓。（2） 計(jì)算晶閘管電壓、電流平均值，如電壓、電流裕量取2倍，請(qǐng)選擇晶閘管型號(hào)。（3） 變壓器二次電流有效值I2。（

21、4） 計(jì)算整流變壓器二次側(cè)容量S2答案：U2=94V；KP505；I2=44。9A；S2=12。66KVA。一、填空（30分）1、雙向晶閘管的圖形符號(hào)是 ，三個(gè)電極分別是第一陽(yáng)極T1，第二陽(yáng)極T2 和門極G；雙向晶閘管的的觸發(fā)方式有I+ 、 I-、III+ 、 III.。2、單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為U2。三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為U2 。（電源相電壓為U2）3、要使三相全控橋式整流電路正常工作，對(duì)晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用大于60小于120的寬脈沖 觸發(fā)；二是用脈沖前沿相差60的雙窄脈沖 觸發(fā)。4、在同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路中，鋸齒波底寬可

22、達(dá)240度；實(shí)際移相才能達(dá)0-180 度。5、異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速時(shí)，對(duì)定子頻率的控制方式有 恒壓頻比控制、轉(zhuǎn)差勁頻率控制 、 矢量控制 、直接轉(zhuǎn)矩控制 。6、軟開關(guān)電路種類很多，大致可分成零電壓 電路、零電流 電路兩大類。7、變流電路常用的換流方式有 器件換流、電網(wǎng)換流、負(fù)載換流、強(qiáng)迫換流四種。8、逆變器環(huán)流指的是只流經(jīng)兩組反并聯(lián)的逆變橋、而不流經(jīng)負(fù)載的電流，環(huán)流可在電路中加采用串聯(lián)電抗器 來(lái)限制。9、提高變流置的功率因數(shù)的常用方法有減小觸發(fā)角、增加整流相數(shù)、采用多組變流裝置串聯(lián)供電、設(shè)置補(bǔ)償電容。10、絕緣柵雙極型晶體管是以電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極為柵極 作為柵極，以以電力晶體管集電極和發(fā)射極

23、作為發(fā)射極與集電極復(fù)合而成。二、 判斷題,（20分）（對(duì)、錯(cuò)）1、 半控橋整流電路，大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管，輸出電壓波形中沒(méi)有負(fù)向面積。 ( )2、采用兩組反并聯(lián)晶閘管的可逆系統(tǒng)，供直流電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行時(shí)，其中一組逆變器工作在整流狀態(tài)，那么另一組就工作在逆變狀態(tài)。（ ）3、晶閘管并聯(lián)使用時(shí)，必須注意均壓?jiǎn)栴}。 （ ）4、無(wú)源逆變指的是不需要逆變電源的逆變電路。（ ）5、并聯(lián)諧振逆變器必須是呈電容性電路。（ ）6、直流斬波電路只能實(shí)現(xiàn)降低輸出直流電壓的作用 （ ）7、無(wú)源逆變指的是把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能回送給電網(wǎng)。 （ ）8、在三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反壓為倍相電壓U2。 （

24、 ）9、三相全控橋整流電路中，輸出電壓的脈動(dòng)頻率為150Hz。（ ）10、變頻調(diào)速實(shí)際是改變電動(dòng)機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度，達(dá)到改變輸出轉(zhuǎn)速的目的。（） 三、選擇題（每題2分 10分）1、為 B 度時(shí)，三相橋式全控整流電路，帶電阻性負(fù)載，輸出電壓波形處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。A、0度。B、60度。C、30度。D、120度。2、晶閘管觸發(fā)電路中，若使控制電壓UC=0，改變C 的大小，使觸發(fā)角=90，可使直流電機(jī)負(fù)載電壓Ud=0。達(dá)到調(diào)整移相控制范圍，實(shí)現(xiàn)整流、逆變的控制要求。A、 同步電壓， B、控制電壓， C、偏移調(diào)正電壓。3、能夠?qū)崿F(xiàn)有源逆變的電路為A 。A、三相半波可控整流電路， B、三相半控整流

25、橋電路，C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路， D、單相橋式全控整流電路。4、如某晶閘管的正向阻斷重復(fù)峰值電壓為745V，反向重復(fù)峰值電壓為825V，則該晶閘管的額定電壓應(yīng)為（ A D）A、700VB、750VC、800VD、850V5、單相半波可控整流電阻性負(fù)載電路中，控制角的最大移相范圍是(D )A、90 B、120 C、150 D、180四、問(wèn)答題（20分）1、 實(shí)現(xiàn)有源逆變必須滿足哪些必不可少的條件？（6分）1、 實(shí)現(xiàn)有源逆變必須外接一直流電源，其方向與晶閘管電流方向相同，其數(shù)值要稍大于逆變橋電壓，才能提供逆變能量。另外變流器必須工作在90）區(qū)域，使Ud0，才能把直流功率逆變?yōu)榻涣鞴β史邓碗?/p>

26、網(wǎng)。2、根據(jù)對(duì)輸出電壓平均值進(jìn)行控制的方法不同，直流斬波電路可有哪三種控制方式？并簡(jiǎn)述其控制原理。（7分）2、 第一種調(diào)制方式為：保持開關(guān)周期不變，改變開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間ton稱為脈寬調(diào)制。簡(jiǎn)稱“PWM”調(diào)制。第二種調(diào)制方式為：保持開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間ton不變，改變開關(guān)周期，稱為頻率調(diào)制。簡(jiǎn)稱為“PFM”調(diào)制。第三種調(diào)制方式為：同時(shí)改變周期T與導(dǎo)通時(shí)間ton。使占空比改變，稱為混合調(diào)制。3、電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？為什么電流型逆變電路中沒(méi)有反饋二極管？（7分）3、 電壓型逆變器當(dāng)交流側(cè)為阻感性負(fù)載時(shí)，需要向電源反饋無(wú)功功率。直流側(cè)電容起緩沖無(wú)功能量的作用。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無(wú)功能量

27、提供通道，逆變橋各臂開關(guān)器件都反并聯(lián)了反饋二極管。而對(duì)電流型逆變器來(lái)說(shuō)，當(dāng)交流側(cè)為阻感負(fù)載時(shí)，也需要提供無(wú)功能量反饋，但直流側(cè)電感起緩沖無(wú)功能量的作用，因反饋無(wú)功能量時(shí)，直流電流并不反向，因此不必象電壓型逆變器那樣要給開關(guān)器件反并聯(lián)二極管。五、計(jì)算題（每題10分，20分）1在圖示升壓斬波電路中，已知E=50V，負(fù)載電阻R=20，L值和C值極大，采用脈寬調(diào)制控制方式，當(dāng)T=40s，ton=25s時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值U0，輸出電流平均值I0。1333V；6。67A。2、三相半波整流電路，如圖所示：將變壓器二次側(cè)繞組等分為二段，接成曲折接法，每段繞組電壓為100V。試求：（1） 晶閘管承受的最大反

28、壓是多少？（2） 變壓器鐵心有沒(méi)有直流磁化？為什么？423.8V 沒(méi)有被磁化。因?yàn)樵谇劢臃〞r(shí)，流過(guò)同一相的兩段繞組的電流大小相等，方向相反，故變壓器鐵心內(nèi)不會(huì)被直流磁化。一、填空（30分）1、晶閘管的圖形符號(hào)是 ，三個(gè)電極分別是陽(yáng)極A、陰極K 、和門極G，雙向晶閘管的圖形符號(hào)是 ，它的三個(gè)極分是第一陽(yáng)極T1、第二陽(yáng)極T2、和門極G。2、晶閘管的導(dǎo)通條件陽(yáng)極加正電壓、門極加正向電壓；關(guān)斷條件是陽(yáng)極電流大于掣住電流、陽(yáng)極電流小于維持電流或加反向電壓 。3、單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為2U2 。三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為6 U2。（電源電壓為U2）4、

29、從晶閘管開始承受正向電壓起到晶閘管導(dǎo)通之間的電角度稱為控制角，用 表示。5、同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路鋸齒波底寬可達(dá)240度；正弦波觸發(fā)電路的理想移相范圍可達(dá) 180、度，實(shí)際移相范圍只有150 。6、一般操作過(guò)電壓都是瞬時(shí)引起的尖峰電壓，經(jīng)常使用的保護(hù)方法是阻容保護(hù) 而對(duì)于能量較大的過(guò)電壓，還需要設(shè)置非線性電阻保護(hù)，目前常用的方法有壓敏電阻和硒堆 。7、交流零觸發(fā)開關(guān)電路就是利用過(guò)零觸發(fā) 方式來(lái)控制晶閘管導(dǎo)通與關(guān)斷的。 8、絕緣柵雙極型晶體管是以電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極 作為柵極，以電力晶體管的集電極和發(fā)射極作為發(fā)射極與集電極復(fù)合而成。9、晶閘管的過(guò)電流能力比較差，必須采用保護(hù)措施，常見(jiàn)的快速

30、熔斷器、過(guò)流繼電器、直流快速開關(guān)、限流與脈沖移相保護(hù) 。10、型號(hào)為KP100-8的元件表示雙向晶閘 管、它的額定電壓為800伏、額定電流為100安。11、單相交流調(diào)壓電阻性負(fù)載電路的移相范圍在0-180內(nèi)，在電感性負(fù)載時(shí)移相范圍在-180內(nèi)。12、變頻電路常用的換流方式有負(fù)載諧振換流、脈沖（強(qiáng)迫）換流 兩種。13、逆變器環(huán)流指的是只流經(jīng)逆變電源、逆變橋晶閘管而不流經(jīng)負(fù)載 的電流，環(huán)流可在電路中加電抗器來(lái)限制。為了減小環(huán)流一般采用大于工作方式。二、判斷題（9分）（對(duì)、錯(cuò)）1、有源逆變指的是把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能送給負(fù)載。（ ）2、采用兩組反并聯(lián)晶閘管的可逆系統(tǒng)供直流電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行時(shí)，其中一

31、組逆變器工作在整流狀態(tài)，那么另一組就工作在逆變狀態(tài)。 （ ）3、晶閘管串聯(lián)使用時(shí)，必須注意均流問(wèn)題。（ ）4、逆變角太小會(huì)造成逆變失敗。（ ）5、設(shè)置補(bǔ)償電容可以提高變流裝置的功率因數(shù)。（ ）6、給晶閘管加上正向陽(yáng)極電壓它就會(huì)導(dǎo)通。（ ）7、在半控橋整流電路中，大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管，電路出故障時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象。 （ ）8、在單相全控橋電路中，晶閘管的額定電壓應(yīng)取U2。（ ）9、在三相半波可控整流電路中，電路輸出電壓的波形脈動(dòng)頻率為300Hz。 （ ）三、選擇題（15分）1、單相半控橋整流電路的二組觸發(fā)脈沖依次相差A(yù) 度。A、180， B、60， c、360， D、1202、為C 度時(shí)，

32、三相半波可控整流帶電阻性負(fù)載，輸出的電壓波形處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。A、0度， B，60度， C，30度， D，120度，3、在晶閘管觸發(fā)電路中，若改變B 的大小，則輸出脈沖產(chǎn)生相位移動(dòng)，達(dá)到移相控制的目的。A、 同步電壓， B、控制電壓， C、脈沖變壓器變比。4、可實(shí)現(xiàn)有源逆變的電路為A 。 A、單相半波可控整流電路， B、三相半波可控整流橋帶續(xù)流二極管電路，C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路， D、三相半控橋整流電路。5、一般可逆電路中的min選A 合理。 A、30-35， B、10-25， C、0-10， D、0。四、問(wèn)答分析題,(20分)1、單相半波可控整流電路，如（1）晶閘管內(nèi)部短路，

33、（2）晶閘管內(nèi)部開路，在下面的坐標(biāo)中畫出其直流輸出電壓Ud和晶閘管兩端電壓UT的波形。 1、1、2、雙向晶閘管有哪幾種觸發(fā)方式？用的最多的有哪兩種？2、I+ 觸發(fā)： T1接正電壓， T2接負(fù)；門極G接正，T2接負(fù)。I- 觸發(fā)： T1接正，T2接負(fù)；門極G為負(fù)，T2 接正。 + 觸發(fā)T1接負(fù)，T2接正，門極G接正，T2接負(fù)。- 觸發(fā)T1接負(fù)， T2接正；門極G接負(fù)，T2接正。五、計(jì)算題,(15分)1、用紅筆或用陰影面積標(biāo)出三相全控橋電路在30時(shí)，電阻性負(fù)載的直流輸出電壓的波形圖，同時(shí)要對(duì)應(yīng)畫出其所用的雙窄脈沖（30），并標(biāo)出序號(hào)。如V，計(jì)算此時(shí)的直流輸出電壓Ud。Ud=445.8V2、在下面兩圖

34、中，一個(gè)工作在整流電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，另一個(gè)工作在逆變發(fā)電機(jī)狀態(tài)。 （1）、標(biāo)出Ud、ED及id的方向。 （2）、說(shuō)明E與Ud的大小關(guān)系。 （3）、當(dāng)與的最小值均為30度時(shí)，控制角的移向范圍為多少？2、整流電動(dòng)機(jī)狀態(tài)：電流方向從上到下，電壓方向上正下負(fù)，反電勢(shì)E方向上正下負(fù)，Ud大于E，控制角的移相范圍090。逆變發(fā)電機(jī)狀態(tài)：電流方向從上到下，電壓Ud方向上負(fù)下正，發(fā)電機(jī)電勢(shì)E方向上負(fù)下正，Ud小于E，控制角的移相范圍90150。一、填空（30分）1、為了減小變流電路的開、關(guān)損耗，通常讓元件工作在軟開關(guān)狀態(tài)，軟開關(guān)電路種類很多，但歸納起來(lái)可分為 與 兩大類。2、對(duì)異步電動(dòng)機(jī)實(shí)施變頻調(diào)速控制，通常的控制

35、方式有 、 、 、 等四種。3、PWM逆變電路的控制方法有 、 、 三種。其中調(diào)制法又可分為 、 兩種。4、通常變流電路實(shí)現(xiàn)換流的方式有 、 、 、 四種。5、在單相交流調(diào)壓電路中，負(fù)載為電阻性時(shí)移相范圍是 ，負(fù)載是阻感性時(shí)移相范圍是 。6、在電力晶閘管電路中，常用的過(guò)電壓保護(hù)有 ； ； ； 和 等幾種。7、提高變流置的功率因數(shù)的常用方法有 、 、 、 幾種。8、目前常用的具有自關(guān)斷能力的電力電子元件有 、 、 、 幾種。二判斷題,（20分）（對(duì)、錯(cuò)）1、三相橋式半控整流電路，帶大電感性負(fù)載，有續(xù)流二極管時(shí)，當(dāng)電路出故障時(shí)會(huì)發(fā)生失控現(xiàn)象。（ ）2、晶閘管并聯(lián)使用時(shí)，必須采取均壓措施。（ ）3、

36、供電電源缺相、逆變橋元件損壞、逆變換流失敗等故障。也會(huì)引起逆變失敗。 （ ）4、電壓型逆變電路，為了反饋感性負(fù)載上的無(wú)功能量，必須在電力開關(guān)器件上反并聯(lián)反饋二極管。（ ）5、用多重逆變電路或多電平逆變電路，可以改善逆變電路的輸出波形，使它更接近正弦波。（ ）6、三相橋式全控整流電路，輸出電壓波形的脈動(dòng)頻率是150HZ。 （ ）7、在普通晶閘管組成的全控整流電路中，帶電感性負(fù)載，沒(méi)有續(xù)流二極管時(shí)，導(dǎo)通的晶閘管在電源電壓過(guò)零時(shí)不關(guān)斷。（ ）8、在橋式半控整流電路中，帶大電感負(fù)載，不帶續(xù)流二極管時(shí)，輸出電壓波形中沒(méi)有負(fù)面積。（ ）9、提高電力電子裝置的工作頻率，可以使電力電子裝置的體積和重量減小。

37、（ ）10、無(wú)源逆變電路，是把直流電能逆變成交流電能，送給電網(wǎng)。 （ ）三、選擇題 （10分）1、在下面幾種電路中，不能實(shí)現(xiàn)有源逆變的電路有哪幾種 。 A、三相半波可控整流電路。 B、三相半控整流橋電路。C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路。 D、單相半控橋整流電路。2、在有源逆變電路中，逆變角的移相范圍應(yīng)選 為最好。 A、=90180， B、=3590， C、=090，3、晶閘管整流裝置在換相時(shí)刻（例如：從U相換到V相時(shí)）的輸出電壓等于 。 A、U相換相時(shí)刻電壓uU， B、V相換相時(shí)刻電壓uV， C、等于uU+uV的一半即：4、三相全控整流橋電路，如采用雙窄脈沖觸發(fā)晶閘管時(shí)，下圖中哪一種雙窄脈沖間

38、距相隔角度符合要求。請(qǐng)選擇 。5、晶閘管觸發(fā)電路中，若使控制電壓UC=0，改變 的大小，可使直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載電壓Ud=0，使觸發(fā)角=90。達(dá)到調(diào)定移相控制范圍，實(shí)現(xiàn)整流、逆變的控制要求。A、 同步電壓， B、控制電壓， C、偏移調(diào)正電壓。四、問(wèn)答題（20分）1、根據(jù)下圖簡(jiǎn)述升壓斬波電路的基本工作原理。（圖中設(shè)：電感L、與電容C足夠大） 2、單相橋式半控整流電路，電阻性負(fù)載。當(dāng)控制角=90時(shí)，畫出：負(fù)載電壓ud、晶閘管VT1電壓uVT1、整流二極管VD2電壓uVD2，在一周期內(nèi)的電壓波形圖。 五、計(jì)算題（20分）1、在圖示升壓斬波電路中，已知E=50V，負(fù)載電阻R=20，L值和C值極大，采用脈寬調(diào)

39、制控制方式，當(dāng)T=40s，ton=25s時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值U0，輸出電流平均值I0。2、 三相橋式全控整流電路，U2=100V，帶電阻電感性負(fù)載，R=5，L值極大。 當(dāng)控制角=60時(shí)，求：A、 畫出ud、id、iVT1、的波形。B、 計(jì)算負(fù)載平均電壓Ud、平均電流Id、流過(guò)晶閘管平均電流IdVT和有效電流IVT的值。一、 如圖所示，試畫出負(fù)載Rd上的電壓波形(不考慮管子的導(dǎo)通壓降)。（題一圖）解：由上述電路圖和U2，Ug的波形圖可知，因T是一個(gè)半控型器件晶閘管，當(dāng)Ug是高電平時(shí)晶閘管T導(dǎo)通，一直到U2變?yōu)樨?fù)電平時(shí)晶閘管截止，與二極管類似，Rd電壓波形圖如下：GTO和普通晶閘管同為PNPN結(jié)構(gòu)，為什么GTO能夠自關(guān)斷，而普通晶閘管不能？二、答：GTO能夠自動(dòng)關(guān)斷，而普通晶閘管不能自動(dòng)關(guān)斷的原因是：GTO的導(dǎo)通過(guò)程與普通的晶閘管是一樣的，有同樣的正反饋過(guò)程，只不過(guò)導(dǎo)通時(shí)飽和程度不深。其中不同的是，在關(guān)斷時(shí)，給門極加負(fù)脈沖，即從門極抽出電流，則晶體管V2的濟(jì)濟(jì)電流Ib2減小，使Ik和IC2減小，IC2減小又使IA和IC1減小，又進(jìn)一步減小V2的基極電流，如此形成強(qiáng)烈的正反饋。當(dāng)兩個(gè)晶體管發(fā)射極電流IA和IK的減小使a1+a21時(shí)，器件退出飽和而關(guān)斷。三、與GTR相比功率MOS管有何優(yōu)缺點(diǎn)? 答：與GTR相比功率MOS管的優(yōu)缺點(diǎn)有是：功