電力電子技術(shù)期末考試試題及答案.

1、電力電子技術(shù)試題第1章電力電子器件U電力電子器件一般工作在開關(guān)狀態(tài)。2 .在通常情況下，電力電子器件功率損耗主要為通態(tài)損耗,而當器件開關(guān)頻率較高時，功率損耗主要為開關(guān)損耗。3 .電力電子器件組成白系統(tǒng)，一般由控制電路 、驅(qū)動電路、主電路 三部分組成，由于電路中存在電壓和電流的過沖，往往需添加保護電路。4 .按內(nèi)部電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電的情況，電力電子器件可分為 單極型器件、雙極型器件、復(fù)合型器件 三類。三電力二極管的工作特性可概括為承受正向電壓導(dǎo)通，承受反相電壓截止。星電力二極管的主要類型有 普通二極管、快恢復(fù)二極管、 肖特基二極管。7.肖特基二極管的開關(guān)損耗 小于 1快恢復(fù)二極管的開關(guān)

2、損耗。巴晶閘管的基本工作特性可概括為正向電壓門極有觸發(fā)則導(dǎo)通、反向電壓則截止。9 .對同一晶閘管，維持電流IH與擎住電流IL在數(shù)值大小上有IL 大于IH 。10 .晶閘管斷態(tài)不重復(fù)電壓 UDSM與轉(zhuǎn)折電壓 Ubo數(shù)值大小上應(yīng)為，UDSM 大于 Ubo。莊逆導(dǎo)晶閘管是將 二極管 與晶閘管 反并聯(lián) （如何連接）在同一管芯上的功率集成器件。12GTO的多元集成結(jié)構(gòu)是為了便于實現(xiàn)門極控制關(guān)斷而設(shè)計的。aMOSFET的漏極伏安特性中的三個區(qū)域與GTR共發(fā)射極接法時的輸出特性中的三個區(qū)域有對應(yīng)關(guān)系，其中前者的截止區(qū)對應(yīng)后者的 截止區(qū)、前者的飽和區(qū)對應(yīng)后者的放大區(qū) 、前者的非飽和區(qū)對應(yīng)后者的飽和區(qū) 。14

3、.電力MOSFET的通態(tài)電阻具有 正溫度系數(shù)。”JGBT的開啟電壓UGE （th）隨溫度升高而 略有下降,開關(guān)速度小于電力MOSFET 。16.按照驅(qū)動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間的性質(zhì)，可將電力電子器件分為電壓驅(qū)動型 和 電流驅(qū)動型 兩類。JGBT的通態(tài)壓降在1/2或1/3額定電流以下區(qū)段具有 負溫度系數(shù), 在1/2或1/3額定電流以上區(qū)段具有 正溫度系數(shù)。曳在如下器件：電力二極管（Power Diode ）、晶閘管（SCR）、門極可關(guān)斷晶閘管（GTO ）、電力晶體管（GTR ）、電力場效應(yīng)管（電力 MOSFET ）、 絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）中，屬于不可控器件的是 電力二極

4、管,屬于半控型器件的是 晶閘管，屬于全控型器件的是 _GTO、GTR、電力MOSFET、 IGBT ;屬于單極型電力電子器件的有 電力MOSFET ,屬于雙極型器件的有 電力二極管、晶閘管、GTO、GTR ，屬于復(fù)合型電力電子器件得有IGBT一 在可控的器件中，容量最大的是 晶閘管,工作頻率最高的是 電力MOSFET ,屬于電壓驅(qū)動的是 電力MOSFET 、IGBT ,屬于電流驅(qū)動的是 晶閘管、 GTO、GTR 。第2章整流電路1 .電阻負載的特點是 電壓和電流成正比且波形相同,在單相半波可控整流電阻性負載電路中，晶閘管控制角 ”的最大移相范圍是 0-180 O 。乙阻感負載的特點是 流過電感

5、的電流不能突變，在單相半波可控整流帶阻感負載并聯(lián)續(xù)流二極管的電路中,晶閘管控制角a的最大移相范圍是 0-180O,其承受的最大正反向電壓均為J2U2 ,續(xù)流二極管承受的最大反向電壓為V2U2 （設(shè)U2為相電壓有效值）。3 .單相橋式全控整流電路中， 帶純電阻負載時，a角移相范圍為0-180 O ，單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為_J2U2/2_和_J2U2；帶阻感負載時，a角移相范圍為 0-90 O ,單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為J2U2和 J2U2 ；帶反電動勢負載時，欲使電阻上的電流不出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象，可在主電路中直流輸出側(cè)串聯(lián)一個平波電抗器。4 .單相全控橋反

6、電動勢負載電路中，當控制角a大于不導(dǎo)電角6時，晶閘管的導(dǎo)通角日=_兀-維2；當控制角豆小于不導(dǎo)電角6時，晶閘管的導(dǎo)通角 =_兀-2皂。5 .電阻性負載三相半波可控整流電路中，晶閘管所承受的最大正向電壓UFm等于=J2U2_，晶閘管控制角”的最大移相范圍是 0-150。,使負載電流連續(xù)的條件為_a 30_（U2為相電壓有效值）。6 .三相半波可控整流電路中的三個晶閘管白觸發(fā)脈沖相位按相序依次互差 120 ,當它帶阻感負載時，1a的移相范圍為 0-90。7 .三相橋式全控整流電路帶電阻負載工作中，共陰極組中處于通態(tài)的晶閘管對應(yīng)的是最高的相電壓,而共陽極組中處于導(dǎo)通的晶閘管對應(yīng)的是最低的相電壓；這種

7、電路 口角的移相范圍是 0-120 , Ud波形連續(xù)的條件是=0（工60_。8 .對于三相半波可控整流電路，換相重迭角的影響，將使用輸出電壓平均值下降。9_電容濾波單相不可控整流帶電阻負載電路中，空載時，輸出電壓為 =J2U2=,隨負載加重Ud逐漸趨近于 0,9 U2,通常設(shè)計時，應(yīng)取RC R 1.5-2.5 T,此時輸出電壓為 Ud 1.2 U2（U2為相電壓有效值,T為交流電源的周期）。電電容濾波三相不可控整流帶電阻負載電路中，電流id斷續(xù)和連續(xù)的臨界條件是 =0RC=J3_,電路中的二極管承受的最大反向電壓為=J6=U2。上實際工作中，整流電路輸出的電壓是周期性的非正弦函數(shù)，當 a從09

8、0。變化時，整流輸出的電壓 ud的諧波幅值隨a的增大而 增大,當a 從90 180 變化時，整流輸出的電壓ud的諧波幅值隨a的增大而 減小。12 .逆變電路中，當交流側(cè)和電網(wǎng)連結(jié)時，這種電路稱為 有源逆變，欲實現(xiàn)有源逆變，只能采用全控 電路；對于單相全波電路，當控制角0a 90。，使輸出平均電壓 Ud為負值。以晶閘管直流電動機系統(tǒng)工作于整流狀態(tài)，當電流連續(xù)時，電動機的機械特性為一組平行的直線,當電流斷續(xù)時，電動機的理想空載轉(zhuǎn)速將抬高,隨口的增加，進入斷續(xù)區(qū)的電流加大。竺.直流可逆電力拖動系統(tǒng)中電動機可以實現(xiàn)四象限運行，當其處于第一象限時，電動機作電動運行,電動機 正轉(zhuǎn),正組橋工作在 整流 狀態(tài)

9、；當其處于第四象限時，電動機做發(fā)電 運行，電動機 反轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)，L組橋工作在逆變狀態(tài)。至大、中功率的變流器廣泛應(yīng)用的是 晶體管觸發(fā)電路,同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路，可分為三個基本環(huán)節(jié)，即 脈沖的形成與放大、鋸齒波的 形成與脈沖移相 和同步環(huán)節(jié) 。 第3章 直流斬波電路1 .直流斬波電路完成得是直流到 直流 的變換。2_直流斬波電路中最基本的兩種電路是 降壓斬波電路 和 升壓斬波電路。3_斬波電路有三種控制方式：脈沖寬度調(diào)制（PWM ） 、頻率調(diào)制 和 （ton和T都可調(diào)，改變占空比）混合型 。生升壓斬波電路的典型應(yīng)用有 直流電動機傳動 和 單相功率因數(shù)校正 等。5_升降壓斬波電路呈現(xiàn)升壓狀態(tài)的條件

10、為_0.5 “ 1 （u為導(dǎo)通比）。6 .CuK斬波電路電壓的輸入輸出關(guān)系相同的有升壓斬波電路 、Sepic斬波電路 和 Zeta斬波電路 。乙Sepic斬波電路和Zeta斬波電路具有相同的輸入輸出關(guān)系，所不同的是： Sepic斬波電路 的電源電流和負載電流均連續(xù)， Zeta斬波電路 的輸入、 輸出電流均是斷續(xù)的，但兩種電路輸出的電壓都為正 極性的。8 .斬波電路用于拖動直流電動機時，降壓斬波電路能使電動機工作于第1 象限,升壓斬波電路能使電動機工作于第2 象P電流可逆斬波 電路能使電動機工作于第1和第2象限。9 .橋式可逆斬波電路用于拖動直流電動機時，可使電動機工作于第1、2、3、4象限。1

11、匕復(fù)合斬波電路中，電流可逆斬波電路可看作一個升壓 斬波電路和一個 降壓 斬波電路的組合；多相多重斬波電路中，3相3重斬波電路相當于 3個 基本 斬波電路并聯(lián)。第4章交流一交流電力變換電路1_改變頻率的電路稱為 變頻電路,變頻電路有交交變頻電路和 交直交變頻 電路兩種形式，前者又稱為 直接變頻電路一后者也稱為 間接變頻電路。2 .單相調(diào)壓電路帶電阻負載，其導(dǎo)通控制角儀的移相范圍為 0-180。,隨a的增大，Uo 降低,功率因數(shù)一降低。3 .單相交流調(diào)壓電路帶阻感負載，當控制角a中（arctan（8L/R）時,VT1的導(dǎo)通時間逐漸縮短,VT2的導(dǎo)通時間一逐漸延長。4 .根據(jù)三相聯(lián)接形式的不同，三相

12、交流調(diào)壓電路具有多種形式，TCR屬于一支路控制三角形 聯(lián)結(jié)方式，TCR的控制角口的移相范圍為 90O-180 O一線電流中所含諧波的次數(shù)為 6k1。5 .晶閘管投切電容器 選擇晶閘管投入時刻的原則是：該時刻交流電源電壓應(yīng)和電容器預(yù)先充電電壓相等 。6 .把電網(wǎng)頻率的交流電直接變換成可調(diào)頻率的交流電的變流電路稱為交交變頻電路。7_單相交交變頻電路帶阻感負載時，哪組變流電路工作是由 輸出電流的方向 決定的，交流電路工作在整流還是逆變狀態(tài)是根據(jù)輸出電流方向和輸出電壓方向是否相同決定的。應(yīng)當采用6脈波三相橋式電路且電網(wǎng)頻率為50Hz時，單相交交變頻電路的輸出上限頻率約為 20Hz。立三相交交變頻電路主

13、要有兩種接線方式，即 公共交流母線進線方式 和輸出星形聯(lián)結(jié)方式,其中主要用于中等容量的交流調(diào)速系統(tǒng)是 公共交流母線進線方式。10.矩陣式變頻電路是近年來出現(xiàn)的一種新穎的變頻電路。它采用的開關(guān)器件是全控 器件；控制方式是 斬控方式。1、請在空格內(nèi)標出下面元件的簡稱：電力晶體管_GTR;可關(guān)斷晶閘管 GTO;功率場效應(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、晶閘管對觸發(fā)脈沖的要求是 要有足夠的驅(qū)動功率、 觸發(fā)脈沖前沿要陡幅值要高 和 觸發(fā)脈沖要與晶閘管陽極電壓同步3、多個晶閘管相并聯(lián)時必須考慮均流 的問題，解決的方法是 _串專用

14、均流電抗器。 。4、在電流型逆變器中，輸出電壓波形為正弦波 波,輸出電流波形為方波波。5、型號為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 安。6、180。導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在 _同一橋臂 上的上、下二個元件之間進行；而120o導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在_不同橋臂_上的元件之間進行的。7、當溫度降低時，晶閘管的觸發(fā)電流會 增加、正反向漏電流會 _下降、;當溫度升高時，晶閘管的觸發(fā)電流會下降、正反向漏電流會增加。8、在有環(huán)流逆變系統(tǒng)中， 環(huán)流指的是只流經(jīng) 兩組變流器之間而不流經(jīng) 負載 的電流。環(huán)流可在電路中加

15、電抗器 來限制。為了減小環(huán)流一般采用控制角a 3的工作方式。9、常用的過電流保護措施有 快速熔斷器 、串進線電抗器、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、逆變器按直流側(cè)提供的電源的性質(zhì)來分，可分為_電壓型型逆變器和 電流型 型逆變器，電壓型逆變器直流側(cè)是電壓源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側(cè)用 電容 器進行濾波，電壓型三相橋式逆變電路的換流是在橋路的本橋元件之間 元件之間換流，每只晶閘管導(dǎo)電的角度是1800 度；而電流型逆變器直流側(cè)是電流源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側(cè)是用電感 濾波，電流型三相橋式逆變電路換流是在異橋元件之間 元件之間換流，每只晶閘管

16、導(dǎo)電的角度是_1200_度。11、直流斬波電路按照輸入電壓與輸出電壓的高低變化來分類有_降壓_斬波電路； _升壓斬波電路； 升降壓斬波電路。12、由晶閘管構(gòu)成的逆變器換流方式有負載換流和強巨換流廠一13、按逆變后能量饋送去向不同來分類，電力電子元件構(gòu)成的畫角可分兀有源、逆變器與 無源 逆變器兩大類。14、有一晶閘管的型號為 KK200 9,請說明KK 快速晶閘管 ；200表示表示200A, 9表示 900V。15、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)動小功率的晶閘管；鋸齒波同步觸發(fā)電路產(chǎn)生麗4中為 強觸發(fā)脈沖脈沖；可以觸發(fā) 大 功率的晶閘管。17、為了減小變流電路的開、關(guān)損耗，通常

17、讓元件工作在軟開關(guān)狀態(tài)，軟開關(guān)電路種類很多，但歸納起來可分為零電流開關(guān) 與_零電壓開關(guān)兩大類。18、直流斬波電路在改變負載的直流電壓時，常用的控制方式有等頻調(diào)寬控制；等寬調(diào)頻控制；脈寬與頻率同時控制三種。19、由波形系數(shù)可知，晶閘管在額定情況下的有效值電流為iTn等于_1.57 倍It（av）,如果It （av） =100安培，則它允許的有效電流為 _157 安培。通常在選擇晶閘管時還要留出 _1.5-2 倍的裕量。20、通常變流電路實現(xiàn)換流的方式有器件換流，電網(wǎng)換流，負載換流，強迫換流四種。21、在單相交流調(diào)壓電路中，負載為電阻性時移相范圍是_0t冗,負載是阻感性時移相范圍是 吟n。22、在

18、電力晶閘管電路中，常用的過電壓保護有_避雷器；阻容吸收；硒堆；壓敏電阻；整流式阻容吸收等幾種。23、。晶閘管的維持電流Ih是指在溫40度以下二前度條件下，門極斷開時，晶閘管從較大通態(tài)電流下降到剛好能保持導(dǎo)通所必須的最小陽極 電流。25、普通晶閘管的圖形符號是 ,三個電極分別是陽極A ，陰極K 和門極G 晶閘管的導(dǎo)通條件是 陽極加正電壓，陰極接負電壓，門極接正向電壓形成了足夠門極電流時晶閘管導(dǎo)通；關(guān)斷條件是 當晶閘管陽極電流小于維持電流Ih時，導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷。-27、絕緣柵雙極型晶體管是以電力場效應(yīng)晶體管柵極； 作為柵極，以 以電力晶體管集電極和發(fā)射極 復(fù)合而成。28、在電力晶閘管電路中，常用

19、的過電流保護有_快速熔斷器；電路串電抗器；過流時快速移相；直流快速開關(guān)；等幾種。29、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 j電源相電壓 U2。等到參數(shù)有關(guān)。31、單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為_J2U2 。三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為_J6u2。（電源相電壓為U 2 ）32、要使三相全控橋式整流電路正常工作，對晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用 大于60o小于1200的寬脈沖，觸發(fā)；二是用 脈沖前沿相差 60o的雙窄脈沖 觸發(fā)。35、帶平衡電抗器的雙反星形電路，變壓器繞組同時有 兩相 相導(dǎo)電；晶閘管每隔_60 度換一次流，每只晶

20、閘管導(dǎo)通 _120 度，變壓器同一鐵心柱上的兩個繞組同名端 相反,所以以兩繞組的電流方向也 相反,因此變壓器的鐵心不會被 磁化。36、三相橋式全控整流電路是由一組共_陰 極三只晶閘管和一組共 陽_極的三只晶閘管串聯(lián)后構(gòu)成的，晶閘管的換相是在同一組內(nèi)的元件進行的。每隔 60度一次相，在電流連續(xù)時每只晶閘管導(dǎo)通 120 度。要使電路工作正常， 必須任何時刻要有 _兩 只晶閘管同時導(dǎo)通，一個是共陰 極的，另一個是共 陽 極的元件，且要求不是 _不在同一橋臂上 的兩個元件。37、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_角，用_表示。38、一般操作引起的過電壓都是瞬時尖峰電壓，經(jīng)

21、常使用的保護方法是阻容保護、而對于能量較大的過電壓，還需要設(shè)置非線性電阻保護，目前常用的方法有 壓敏電阻和_硒堆。39、交流零觸發(fā)開關(guān)電路就是利用過零觸發(fā)_方式來控制晶閘管導(dǎo)通與關(guān)斷的。40、型號為KS100-8的元件表示雙向晶閘管 管、它的額定電壓為 _800V、伏、額定電流為 100A 安。41、實現(xiàn)有源逆為的條件為 要有一個直流逆變電源，它的極性方向與晶閘管的導(dǎo)通方向一致，其幅極應(yīng)稍大于逆變橋直流側(cè)輸出的平均電壓；逆變橋必須工作在3 90o）區(qū)間，使輸出電壓極性與整流時相反，才能把直流能量逆變成交流能量反送到交流電網(wǎng)。42、在由兩組反并聯(lián)變流裝置組成的直流電機的四象限運行系統(tǒng)中，兩組變流

22、裝置分別工作在正組整流 狀態(tài)、 逆變狀態(tài)、反組 整流狀態(tài)，逆變狀態(tài)。43、有源逆變指的是把 直流能量轉(zhuǎn)變成交流 能量后送給_電網(wǎng)的 裝置。44、給晶閘管陽極加上一定的 正向 電壓；在門極加上 正向門極 電壓，并形成足夠的 門極觸發(fā) 電流，晶閘管才能導(dǎo)通。45、當負載為大電感負載，如不加續(xù)流二極管時，在電路中出現(xiàn)觸發(fā)脈沖丟失時單相橋式半控整流橋，與三相橋式半控整流橋 電路會出現(xiàn)失控現(xiàn)象。46、三相半波可控整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為_150 Hz；而三相全控橋整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為_300Hz;這說明 三相橋式全控整流橋 電路的紋波系數(shù)比 三相半波可控流電路

23、 電路要小。等幾種。47、造成逆變失敗的原因有逆變橋晶閘管或元件損壞，供電電源缺相，逆變角太小，觸發(fā)脈沖丟失或未按時到達,48、晶閘管在觸發(fā)開通過程中，當陽極電流小于掣住 電流之前，如去掉 _觸發(fā)脈沖 脈沖，晶閘管又會關(guān)斷。49、對三相橋式全控變流電路實施觸發(fā)時，如采用單寬脈沖觸發(fā)，單寬脈沖的寬度一般取_90匕度較合適；如采用雙窄脈沖觸發(fā)時，雙窄脈沖的間隔應(yīng)為_60o 度。50、三相半波可控整流電路電阻性負載時，電路的移相范圍_0o-150o_,三相全控橋電阻性負載時，電路的移相范圍 00-120 _,三相半控橋電阻性負載時，電路的移相范圍 00-150。51、鋸齒波觸發(fā)電路的主要環(huán)節(jié)是由同步

24、環(huán)節(jié)；鋸齒波形成；脈沖形成；整形放大；強觸發(fā)及輸出 環(huán)節(jié)組成。電力電子技術(shù)問答分析題1、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？R、C回路的作用是：吸收晶閘管瞬間過電壓，限制電流上升率，動態(tài)均壓作用。R的作用為：使L、C形成阻尼振蕩，不會產(chǎn)生振蕩過電壓，減小晶閘管的開通電流上升率，降低開通損耗。、2、實現(xiàn)有源逆變必須滿足哪兩個必不可少的條件？ 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3 90 0 （介90 0）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)。3、晶閘管觸發(fā)的

25、觸發(fā)脈沖要滿足哪幾項基本要求？A：觸發(fā)信號應(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，陽極電流能迅速上升超過掣住電流而維持導(dǎo)通。4、單相橋式半控整流電路，電阻性負載。當控制角“二90 0時，畫出：負載電壓 Ud、晶閘管 VT1電壓單相橋式半控整流電路C：觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽極電壓同步，脈沖移相范圍必須滿足電路要求。UVT1、整流二極管 VD2電壓UVD2,在一周期內(nèi)的電壓波形圖。6、什么是逆變失敗？逆變失敗后有什么后果？形成的原因是什么逆變失敗指的是：逆變過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。 從而使逆變橋進入整流狀態(tài)，造成

26、兩電源順向聯(lián)接，形成短路。逆變失敗后果是嚴重的，會在逆變橋與逆變電源之間產(chǎn)生強大的環(huán)流，損壞開關(guān)器件。產(chǎn)生逆變失敗的原因：一是逆變角太小;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。8、指出下圖中各保護元件及VD、Ld的名稱和作用。3= 3= 111但畫工工工2口 Zfl. 2 Fl.TT I TVT不星形接法的硒堆過電壓保護；三角形接法的阻容過電壓保護;橋臂上的快速熔斷器過電流保護；晶閘管的并聯(lián)阻容過電壓保護；橋臂上的晶閘管串電感抑制電流上升率保護；直流側(cè)的壓敏電阻過電壓保護；直流回路上過電流快速開關(guān)保護；VD是電感性負載的續(xù)流二極管；Ld是電動機回路的平波電抗器；9、為使晶閘

27、管變流裝置正常工作，觸發(fā)電路必須滿足什么要求？A、觸發(fā)電路必須有足夠的輸出功率；B、觸發(fā)脈沖必須與主回路電源電壓保持同步；C、觸發(fā)脈沖要有一定的寬度，且脈沖前沿要陡；D、觸發(fā)脈沖的移相范圍應(yīng)能滿足主電路的要求；Q置于位置1、2、3時，電路的工作情況并畫出開關(guān)置于不同位置時，負載10、下圖為一單相交流調(diào)壓電路，試分析當開關(guān)上得到的電壓波形。Q置于位置1:雙向晶閘管得不到觸發(fā)信號，不能導(dǎo)通，負載上無電壓。Q置于位置2：正半周，雙向晶閘管I +觸發(fā)方式導(dǎo)通。負半周，由于二極管VD反偏，雙向晶閘管得不到觸發(fā)信號，不能導(dǎo)通，負載上得到半波整流電壓。Q置于位置3:正半周，雙向晶閘管I +觸發(fā)方式導(dǎo)通。負半

28、周，雙向晶閘管出 -觸發(fā)方式導(dǎo)通，負載上得到近似單相交流電壓11、在下面兩圖中，一個工作在整流電動機狀態(tài)，另一個工作在逆變發(fā)電機狀態(tài)。(1)、標出Ud、Ed及id的方向。(2)、說明E與Ud的大小關(guān)系。(3)、當a與3的最小值均為30度時，控制角a的移向范圍為多少？逆變一發(fā)電機狀態(tài)整流電動機狀態(tài)：電流方向從上到下，電壓方向上正下負，反電勢E方向上正下負，Ud大于E,控制角的移相范圍 0 90。逆變發(fā)電機狀態(tài)：電流方向從上到下，電壓 Ud方向上負下正，發(fā)電機電勢 E方向上負下正，Ud小于E,控制角的移相范圍 90 150 。一、填空1、請在正確的空格內(nèi)標出下面元件的簡稱：電力晶體管GTR ;可關(guān)

29、斷晶閘管GTO ;功率場效應(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、晶閘管對觸發(fā)脈沖的要求是要有足夠的驅(qū)動功率、觸發(fā)脈沖前沿要陡幅值要高和觸發(fā)脈沖要與晶閘管陽極電壓同步。3、多個晶閘管相并聯(lián)時必須考慮均流 的問題,解決的方法是多專用均流電抗器。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，晶閘管換相是在 同一橋臂 上的上、下二個元件之間進行；而120o導(dǎo)電型三相橋式逆

30、變電路，品閘 管換相是在 不同橋臂上的元件之間進行的。7、當溫度降低時，晶閘管的觸發(fā)電流會 增加、正反向漏電流會下降；當溫度升高時，晶閘管的觸發(fā)電流會 下降、正反向漏電流會增加。2、由晶閘管構(gòu)成的逆變器換流方式有負載 換流和 強迫（脈沖）換流。3、按逆變后能量饋送去向不同來分類，電力電子元件構(gòu)成的逆變器可分為有源 逆變器與 無源 逆變器兩大類。4、有一品閘管的型號為 KK200 9,請說明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)動小 功率的晶閘管;鋸齒波同步觸發(fā)電路產(chǎn)生的脈沖為強觸發(fā)脈沖脈沖；可以觸發(fā)大t 必率的品

31、閘管。1、普通晶閘管的圖形符號是 ,三個電極分別是 陽極A , 陰極K 和 門極G 晶閘管的導(dǎo)通條件是 陽極加正 電壓， 陰極接負電壓，門極接正向電壓形成了足夠門極電流時晶閘管導(dǎo)通;關(guān)斷條件是 當晶閘管陽極電流小于維持電流Ih時, 導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷。工3cj匚）2、可關(guān)斷晶閘管的圖形符號是 ；電力場效應(yīng)晶體管的圖形符古囚 JE 斗 斗lA絕緣柵雙極晶體管的圖形符號是 ;電力晶體管的圖形符號建騰 工孫 就3、單相交流調(diào)壓在電阻性負載電路的移相范圍在0o180o變化，在阻感性負載時移相范圍在.一180o變化。4、變流電路的換流方式有器件換流、電網(wǎng)換流 、負載換流、強迫換流 等四種。5、提高變流置的

32、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)置補償電容 。7、在電力晶閘管電路中，常用的過電流保護有快速熔斷器： 電路串電抗器：過流時快速移相：和直流快速開關(guān) 等幾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Id 、電源相電壓U2 等參數(shù)有關(guān)。2、單相全波可控整流電路中，品閘管承受的最大反向電壓為2/2 U2。三相半波可控整流電路中，品閘管承受的最大反向電壓為J6U2。（電源相電壓為U2）3、要使三相全控橋式整流電路正常工作，對晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用大于60o小于120o的寬脈沖觸發(fā);二是用 脈沖前沿相差60o的雙窄脈沖 觸發(fā)。4、在

33、同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路中，鋸齒波底寬可達240o 度;實際移相才能達00180 o 度。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。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)負載的電流,環(huán)流可在電路中加采用串聯(lián)電抗器 來限制。10、絕緣柵雙極型晶體管是以電力場效應(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。土1、晶閘管的圖形符號是于,三個電極分別是 陽極A、陰極K、和門極G ,雙向晶閘管的圖形符號是三 ，它的三個極分是 第一陽極T1、 第二陽極T2、和 門極G 。4、從品閘管開始承受正向電壓起到晶閘管導(dǎo)通之間的電

34、角度稱為控制角,用a表示。5、同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路鋸齒波底寬可達240o度;正弦波觸發(fā)電路的理想移相范圍可達 1800度，實際移相范圍只有1500。6、一般操作過電壓都是瞬時引起的尖峰電壓， 經(jīng)常使用的保護方法是 阻容保護 而對于能量較大的過電壓,還需要設(shè)置非線性電阻保護， 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)電路就是利用過零觸發(fā)方式來控制品閘管導(dǎo)通與關(guān)斷的。四、問答分析題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？答：（1） R、C回路的作用是：吸收品閘管瞬間過電壓，限制電流上升率， 動態(tài)均壓作用。（2） R的作用為：使L、C形成阻尼

35、振蕩，不會產(chǎn)生振蕩過電壓，減小品閘管的開通電流上升率，降低開通損耗。、3、由下面單結(jié)晶體管的觸發(fā)電路圖畫出各點波形。單結(jié)晶體管觸發(fā)電路各點的電壓波形伊)1、實現(xiàn)有源逆變必須滿足哪兩個必不可少的條件？答：(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。(2)逆變器必需工作在B 90o)區(qū)域，使Ud III31、單相全波可控整流電路中，品閘管承受的最大反向電壓為 22 U2。三相半波可控整流電路中，品閘管承受的最大反向電壓為 娓 U。（電源相電壓為 U2）32、要使三相全控橋式整流電路正常工作，對晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用大于60o

36、小于120o的寬脈沖 觸發(fā)；二是用脈沖前沿相差60o的雙窄脈沖 觸發(fā)。33、在同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路中，鋸齒波底寬可達240o 度；實際移相才能達0。180 o 度。34、異步電動機變頻調(diào)速時， 對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。35、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。36、37、從品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a 表小o38、一般操作引起的過電壓都是瞬時尖峰電壓,經(jīng)常使用的保護方法是阻容保護 而對于能量較大的過電壓,還需要設(shè)置非線性電阻保護，目前常用的方法有壓敏電阻 和 硒堆。3

37、9、交流零觸發(fā)開關(guān)電路就是利用過零觸發(fā) 方式來控制品閘管導(dǎo)通與關(guān)斷的。40、型號為KS100-8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。41、實現(xiàn)有源逆為的條件為 要有一個直流逆變電源，它的極性方向與晶閘管的導(dǎo)通方向一致，其幅極應(yīng)稍大于逆變橋直流側(cè)輸出的平均電壓 和 逆變橋必須工作在B 90o （即介90。）區(qū)間，使輸出電壓極性與整流時相反，才能把直流能量逆變成交流能量反送到交流電網(wǎng) 。42、在由兩組反并聯(lián)變流裝置組成的直流電機的四象限運行系統(tǒng)中，兩組變流裝置分別工作在正組整流 狀態(tài)、逆變狀態(tài)、反組 整流 狀態(tài)、_逆變 狀態(tài)。43、有源逆變指的是把 直流 能量

38、轉(zhuǎn)變成 交流 能量后送給 電網(wǎng)的 裝置。44、給晶閘管陽極加上一定的 正向 電壓；在門極加上 正向門極 電壓，并形成足夠的 門極觸發(fā) 電流，晶閘管才能導(dǎo)通。45、當負載為大電感負載，如不加續(xù)流二極管時，在電路中出現(xiàn)觸發(fā)脈沖丟失時 單相橋式半控整流橋 與 三相橋式半控整流橋 電路會出現(xiàn)失控現(xiàn)象。46、三相半波可控整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為 150 Hz;而三相全控橋整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為 300 Hz；這說明 三相橋式全控整流橋 電路的紋波系數(shù)比 三相半波可控流電路 電路要小。47、造成逆變失敗的原因有 逆變橋晶閘管或元件損壞 、供電電源缺相 、逆變角太小

39、、 觸發(fā)脈沖丟失或未按時到達 等幾種。48、晶閘管在觸發(fā)開通過程中，當陽極電流小于 掣住 電流之前，如去掉觸發(fā) 脈沖，晶閘管又會關(guān)斷。49、對三相橋式全控變流電路實施觸發(fā)時，如采用單寬脈沖觸發(fā)，單寬脈沖的寬度一般取 90度較合適;如采用雙窄脈沖觸發(fā)時，雙窄脈沖的間隔應(yīng)為60 度。50、三相半波可控整流電路電阻性負載時，電路的移相范圍 0-150,三相全控橋電阻性負載時，電路的移相范圍0-120,三相半控橋電阻性負載時，電路的移相范圍0-180。51、鋸齒波觸發(fā)電路的主要環(huán)節(jié)是由同步環(huán)節(jié)、鋸齒波形成、脈沖形成、整形放大、強觸發(fā)及輸出 環(huán)節(jié)組成。52、逆變器按直流側(cè)提供的電源的性質(zhì)來分，可分為 電

40、壓 型逆變器和 電流 型逆變器,電壓型逆變器直流側(cè)是電壓源， 通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側(cè)用 電容器進行濾波,電壓型三相橋式逆變電路的換流是在橋路的本橋 元件之間換流,每只晶閘管導(dǎo)電的角度是180度；而電流型逆變器直流側(cè)是電流源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側(cè)是用電感 濾波、電流型三相橋式逆變電路換流是在 異橋 元件之間換流，每只晶閘管導(dǎo)電的角度是 120 度。53、SPWM脈寬調(diào)制型變頻電路的基本原理是：對逆變電路中開關(guān)器件的通斷進行有規(guī)律的調(diào)制，使輸出端得到等高不等寬 脈沖列來等效正弦波。54、直流斬波電路在改變負載的直流電壓時，常用的控制方式有定頻調(diào)寬控制、定寬調(diào)頻控制、脈寬和

41、頻率同時控制 三種。55、由波形系數(shù)可知，晶閘管在額定情況下的有效值電流為iTn等于1.57倍IT （AV）,如果It （AV） =100安培，則它允許的有效電流為1.57 安培。通常在選擇品閘管時還要留出1.5-2 倍的裕量。56、品閘管的維持電流Ih是指在 標準室溫溫度條件下,門極斷開時，晶閘管從較大通態(tài)電流下降到剛好能保持導(dǎo)通所必須的最小 陽極 電流。57、帶平衡電抗器的雙反星形電路，變壓器繞組同時有兩 相導(dǎo)電;晶閘管每隔 60度換一次流，每只晶閘管導(dǎo)通120 度,變壓器同一鐵心柱上的兩個繞組同名端相反 ，所以以兩繞組的電流方向也 相反 ，因此變壓器的鐵心不會被磁化。58、三相橋式全控整

42、流電路是由一組共陰極三只晶閘管和一組共陽極的三只品閘管串聯(lián)后構(gòu)成的,晶閘管的換相是在同一組內(nèi)的元件進行的。每隔60 換一次相，在電流連續(xù)時每只晶閘管導(dǎo)通120 度。要使電路工作正常，必須任何時刻要有 兩只晶閘管同時導(dǎo)通,一個是共陰 極的,另一個是共 陽極的元件，且要求不是在同一橋臂上的兩個元件。59、PWM 逆變電路的控制方式有正弦波、單項正弦波、雙極性正弦波。60、直流斬波電路按照輸入電壓與輸出電壓的高低變化來分類有降壓 斬波電路; 升壓斬波電路;升降斬波電路。一、填空題：1、電力電子技術(shù)的兩個分支是電力電子器件制造技術(shù)和變流技術(shù) 。2、舉例說明一個電力電子技術(shù)的應(yīng)用實例變頻器、調(diào)光臺燈等 。