北交電力電子技術(shù)復(fù)習(xí)

1、、填空1 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 GTRGTR ;可關(guān)斷晶閘管 GTOGTO；功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管 MOSFETMOSFET ;絕緣柵雙極型晶體管 IGBTIGBT ； IGBTIGBT 是 MOSFETMOSFET 和 GTRGTR 的復(fù)合管。值要高 和 觸發(fā)脈沖要與晶閘管陽(yáng)極電壓同步。3 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。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型號(hào)為 KS100-8KS100-8 的元件表示雙向晶閘管晶閘管、它的額定電壓800V800V 伏、額定有效電流為 100A100A。180180導(dǎo)

2、電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在同一橋臂 上的上、下二個(gè)元件之間進(jìn)行；而 12001200 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 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。3 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4 4、有一晶閘管的型號(hào)為 KK200KK200 9 9,請(qǐng)說(shuō)明 KKKK 快速晶閘管 ；200200 表示表200A200A，9 9 表示 900V900V。5 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) 小功率的晶和 門(mén)

3、極 G 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(mén)極接正L L、- /r/rffffJ J發(fā)大功率的晶閘管。2 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4 4、6 6、2 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。有源逆變器與無(wú)源逆變器兩大類。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1 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 A陰極 K K向電壓形成了足夠門(mén)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 I IH時(shí)，導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷。I3 3、單相交流調(diào)壓在電阻性負(fù)載電路的移相范圍在000

4、018001800 變化，在阻感性負(fù)載時(shí)移相范圍在一 18001800 變化。4 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 換流等四種。5 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7 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(kāi)關(guān) 等幾種。8 8、晶閘管的換相重疊角與電路的觸發(fā)角 a、變壓器漏抗XB、平均電流電源相電壓 U U2等參數(shù)有關(guān)。2 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 半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為品品 U。（電源相電壓為UbUb)3 3、要使三相全控橋式整流

5、電路正常工作， 對(duì)晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用 大觸發(fā)。4 4、在同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路中，鋸齒波底寬可達(dá)24002400 度；實(shí)際移相 才能達(dá) 0O-180O0O-180O 度。& &軟開(kāi)關(guān)電路種類很多，大致可分成 零電壓電路、_ 電路兩大類。8 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。1010、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。2 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 I I絕緣柵雙極晶體管的圖形符號(hào)是;

6、電力晶體管的圖形符號(hào)是Ksr用多組變流裝置串聯(lián)供電設(shè)置補(bǔ)償電容。強(qiáng)迫于 600600 小于 12001200 的寬脈沖.觸發(fā)；二是用脈沖前沿相差 600600 的雙窄脈4 4、從晶閘管開(kāi)始承受正向電壓起到晶閘管導(dǎo)通之間的電角度稱為 用 a 表示。5 5、同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路鋸齒波底寬可達(dá)240o240o 度；正弦波觸發(fā)電路的理想移相范圍可達(dá) 18001800 度，實(shí)際移相范圍只有 15001500。& & 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 7、交流零觸發(fā)開(kāi)關(guān)電路

7、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。判斷題在用兩組反并聯(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)。1010、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。1 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 2、逆變失敗，是因主電路元件出現(xiàn)損壞，觸發(fā)脈沖丟失, 小造成的。（V ）4 4、并聯(lián)與串聯(lián)諧振式逆變器屬于負(fù)載換流方式，無(wú)需專門(mén)換流關(guān)斷電路。1 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 K、和門(mén)極 G

8、 G，雙向晶閘管的圖形符號(hào)是 二陽(yáng)極 T2T2、和門(mén)極 G G。，它的三個(gè)極分是 第一陽(yáng)極 T1T1、第控制角,2 2、3 3、晶閘管串聯(lián)使用時(shí)，必須注意均流問(wèn)題。5 5、并聯(lián)諧振逆變器必須是略呈電容性電路。6 6、給晶閘管加上正向陽(yáng)極電壓它就會(huì)導(dǎo)通。7 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。電源缺相，或是逆變角太3 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。（V ）5 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 6 三相半波可控整流電路，不需要用大于 600600 小于 12001200 的寬脈沖觸發(fā)，也不需 要相隔 600600 的雙脈沖觸發(fā)，

9、只用符合要求的相隔 12001200 的三組脈沖觸發(fā)就能正常工 作。 （V ） 7 7、變頻調(diào)速裝置是屬于無(wú)源逆變的范疇。8 8、有源逆變裝置是把逆變后的交流能量送回電網(wǎng)。9 9、雙向晶閘管額定電流的定義，與普通晶閘管的定義相同。1010、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?？噩F(xiàn)象。（V ）. .3 3、晶閘管并聯(lián)使用時(shí)，必須注意均壓?jiǎn)栴}。4 4、無(wú)源逆變指的是不需要逆變電源的逆變電路。6 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 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 8、在三相半波可控整流電路中，晶閘管承受

10、的最大反壓為4 4、逆變角太小會(huì)造成逆變失敗。5 5、設(shè)置補(bǔ)償電容可以提高變流裝置的功率因數(shù)。9 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)頻率為在觸發(fā)電路中采用脈沖變壓器可保障人員和設(shè)備的安全。（V）2 2、 為防止“關(guān)斷過(guò)電壓”損壞晶閘管，可在管子兩端并接壓敏電阻。(X)3 3、 雷擊過(guò)電壓可以用 RCRC 吸收回路來(lái)抑制。（X）4 4、 硒堆發(fā)生過(guò)電壓擊穿后就不能再使用了。 （X）5 5、 晶閘管串聯(lián)使用須采取“均壓措施”。 （V）1 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)失壓倍相電壓 U2o9 9、三相全控橋整流電路中，輸出電壓的脈動(dòng)頻率為150

11、Hz150Hz。8 8、在單相全控橋電路中，晶閘管的額定電壓應(yīng)取U2U2。300Hz300Hz。1 1、r6 6、 為防止過(guò)電流，只須在晶閘管電路中接入快速熔斷器即可。（X）7 7、 快速熔斷器必須與其它過(guò)電流保護(hù)措施同時(shí)使用。（V）晶閘管并聯(lián)使用須采取“均壓措施”。（X）9 9、 在電路中接入單結(jié)晶體管時(shí)，若把 b1b1、b2b2 接反了，就會(huì)燒壞管子。（X）1010、單結(jié)晶體管組成的觸發(fā)電路輸出的脈沖比較窄。（V）1111、單結(jié)晶體管組成的觸發(fā)電路不能很好地滿足電感性或反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載的要求。1212、采用正弦波移相觸發(fā)電路的可控整流電路工作穩(wěn)定性較差。（V）1313、正弦波移相觸發(fā)電路不會(huì)受

12、電網(wǎng)電壓的影響。（X）1414、對(duì)低電壓大電流的負(fù)載供電，應(yīng)該用帶平衡電抗器的雙反星型可控整流裝置。1515、晶閘管觸發(fā)電路與主電路的同步，主要是通過(guò)同步變壓器的不同結(jié)線方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的（V）1616、晶閘管裝置的容量愈大，對(duì)電網(wǎng)的影響就愈小。（X）四、問(wèn)答分析題1 1、在晶閘管兩端并聯(lián) R R、C C 吸收回路的主要作用有哪些？其中電阻 R R 的作用是什么?答：（1 1） R R、C 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。（2 2） R R 的作用為：使 L L、C C 形成阻尼振蕩，不會(huì)產(chǎn)生振蕩過(guò)電壓，減小晶閘管的開(kāi)通電流上升率，降低開(kāi)通損耗。3 3、由下面單

13、結(jié)晶體管的觸發(fā)電路圖畫(huà)出各點(diǎn)波形。r1 1、實(shí)現(xiàn)有源逆變必須滿足哪兩個(gè)必不可少的條件?答：(1 1)直流側(cè)必需外接與直流電流 IdId 同方向的直流電源 E,E,其數(shù)值要稍大于 逆變器輸出平均電壓 Ud,Ud,才能提供逆變能量。(2(2)逆變器必需工作在 P 900900900)區(qū)域，使 UdUd 0,0,才能把直流功率 逆變?yōu)榻涣鞴β史邓碗娋W(wǎng)。2 2、晶閘管觸發(fā)的觸發(fā)脈沖要滿足哪幾項(xiàng)基本要求?答：(1 1)觸發(fā)信號(hào)應(yīng)有足夠的功率。(2(2)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。(3(3)觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽(yáng)極電壓同步，脈

14、沖移相范圍必須滿足電路要求。2 2、PWMPWM 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)點(diǎn)?答：(1 1) PWMPWMK 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。(2(2)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。(3(3)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。3 3、什么是逆變失??？

15、逆變失敗后有什么后果？形成的原因是什么 答：（ 1 1）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。2 2）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(kāi)關(guān)器件。3 3）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。2 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。答：（1 1）第一種調(diào)制方式為：保持開(kāi)關(guān)周期不變，改變開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間t ton稱為脈寬調(diào)制。簡(jiǎn)稱“ PWP

16、W”M M 調(diào)制。（2 2）第二種調(diào)制方式為：保持開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間 t ton不變，改變開(kāi)關(guān)周期，稱為 頻率調(diào)制。簡(jiǎn)稱為“ PFMPFM 調(diào)制。（3 3）第三種調(diào)制方式為：同時(shí)改變周期 T T 與導(dǎo)通時(shí)間 t ton。使占空比改變, 稱為混合調(diào)制。3 3、電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？答：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)功能量提供 通道，逆變橋各臂開(kāi)關(guān)器件都反并聯(lián)了反饋二極管。1 1、 對(duì)晶閘管的觸發(fā)電路有哪些要求？答：為了讓晶閘管變流器準(zhǔn)確無(wú)誤地工作要求觸發(fā)電路送出的觸發(fā)信號(hào)應(yīng)有 足夠大的電壓和功

17、率； 門(mén)極正向偏壓愈小愈好； 觸發(fā)脈沖的前沿要陡、 寬度應(yīng)滿要能滿足主電路移相范圍的要求； 觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽(yáng)極電壓取得同步。答：由于晶閘管的過(guò)電流、 過(guò)電壓承受能力比一般電機(jī)電器產(chǎn)品要小的足要求；2 2、正確使用晶閘管應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)？1多，使用中除了要采取必要的過(guò)電流、 過(guò)電壓等保護(hù)措施外，在選擇晶閘管額定 電壓、電流時(shí)還應(yīng)留有足夠的安全余量。 另外，使用中的晶閘管時(shí)還應(yīng)嚴(yán)格遵守 規(guī)定要求。此外，還要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，如清除灰塵、擰緊接觸螺釘?shù)?。?yán)禁用兆歐表檢查晶閘管的絕緣情況。答：在晶閘管的觸發(fā)電路采用脈沖變壓器輸出， 可降低脈沖電壓，增大輸出的觸發(fā)電流，還可以使觸發(fā)電路與主電路

18、在電氣上隔離， 既安全又可防止干擾，而且還可以通過(guò)脈沖變壓器多個(gè)二次繞組進(jìn)行脈沖分配，達(dá)到同時(shí)觸發(fā)多個(gè)晶閘管的目地。6 6 晶閘管的過(guò)電流保護(hù)常用哪幾種保護(hù)方式？其中哪一種保護(hù)通常是用來(lái)作為“最后一道保護(hù)”用?答：晶閘管的過(guò)電流保護(hù)常用快速熔斷器保護(hù)； 過(guò)電流繼電器保護(hù)；限流與脈沖移相保護(hù)和直流快速開(kāi)關(guān)過(guò)電流保護(hù)等措施進(jìn)行。 其中快速熔斷器過(guò)電流保護(hù)通常是用來(lái)作為“最后一道保護(hù)”用的。2三角形接法的阻容過(guò)電壓保護(hù);3橋臂上的快速熔斷器過(guò)電流保護(hù);4晶閘管的并聯(lián)阻容過(guò)電壓保護(hù)；5橋臂上的晶閘管串電感抑制電流上升率保護(hù);6直流側(cè)的壓敏電阻過(guò)電壓保護(hù);3 3、晶閘管整流電路中的脈沖變壓器有什么作用?五、計(jì)算題星形接法的硒堆過(guò)電壓保護(hù);7直流回路上過(guò)電流快速開(kāi)關(guān)保護(hù);VDVD 是電感性負(fù)載的續(xù)流二極管;L Ld是電動(dòng)機(jī)回路的平波電抗器；2 2、在下面兩圖中，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(1)、標(biāo)出