東北大學(xué)14年6月考試《電力電子電路-(B)》期末考核作業(yè)答案

1、東 北 大 學(xué) 繼 續(xù) 教 育 學(xué) 院 電力電子電路 作業(yè)考核 線下 B卷 總分題號一二三四五六七八九十得分一、單項選擇題每題3分，共12分1. 晶閘管的額定電流是以 C 的形式定義的。電流峰值 B電流有效值 C電流平均值 D電流瞬時值2. 三相零式可控整流電路，大電感負(fù)載，晶閘管的電流有效值是 B 。A. B. C. D. 3. 可實現(xiàn)有源逆變的電路為 B。 A、單相全控橋接續(xù)流二極管電路 B、三相半波可控整流電路C、三相半控橋整流橋電路 D、單相半控橋整流電路4. 三相橋式全控整流電路一共有 D 只晶閘管。A.2 B.3 C. 4 D. 6二、多項選擇題每題4分，共8分1. 晶閘管導(dǎo)通的條

2、件是 A，B 。陽極電位高于陰極電位在控制極施加對陰極為正的且滿足要求的觸發(fā)脈沖陰極電位高于陽極電位在控制極施加對陽極為正的且滿足要求的觸發(fā)脈沖2. 三相橋式全控整流電路，觸發(fā)信號應(yīng)采用 A D 。寬脈沖 B窄脈沖 C雙寬脈沖 D雙窄脈沖三問答題每題5分，共30分1什么是有源逆變？答：可控整流電路工作在逆變狀態(tài)，把該電路的交流側(cè)接到交流電源上，把直流電逆變成與交流電源同頻率的交流電返送到電源。2. 什么是電壓型逆變電路？有什么特點？答:按照逆變電路直流測電源性質(zhì)分類,直流側(cè)是電壓源的稱為逆變電路稱為電壓型逆變電路,電壓型逆變電路的主要持點是: 直流側(cè)為電壓源,或并聯(lián)有大電容,相當(dāng)于電壓源。直流

3、側(cè)電壓根本無脈動,直流回路呈現(xiàn)低阻抗。 由于直流電壓源的鉗位作用,交流側(cè)輸出電壓波形為矩形波,并且與負(fù)載阻抗角無關(guān)。而交流側(cè)輸出電流波形和相位因負(fù)載阻抗情況的不同而不同。 當(dāng)交流側(cè)為阻感負(fù)載時需要提供無功功率,直流側(cè)電容起緩沖無功能量的作用。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反應(yīng)的無功能量提供通道,逆變橋各臂都并聯(lián)了反應(yīng)二極管。3. 說明同步調(diào)制有何優(yōu)缺點。答：對于任意的調(diào)制波頻率fr，載波比N保持恒定的脈寬調(diào)制稱為同步調(diào)制。在同步調(diào)制方式中，由于載波比N保持恒定，因而當(dāng)fr變化時，調(diào)制波信號與載波信號應(yīng)保持同步，即fc與fr成正比。當(dāng)fr變高時，fc變高，從而使開關(guān)頻率變高，輸出諧波減??；當(dāng)fr變低時，f

4、c變低，從而使開關(guān)頻率變低，輸出諧波增大。因此采用同步調(diào)制時，SPWM的高頻性能好，而低頻性能較差。4. 無源逆變電路和有源逆變電路有何不同？答：兩種電路的不同主要是：有源逆變電路的交流側(cè)接電網(wǎng)，即交流側(cè)接有電源。而無源逆變電路的交流側(cè)直接和負(fù)載聯(lián)接。5. 在異步調(diào)制方式中，載波比N的變化對輸出波形有何影響？ 答：在異步調(diào)制中，載波頻率fc保持不變，而調(diào)制波頻率fr可調(diào)，因此載波比N不是常數(shù)，將隨fr變化。載波比為載波頻率與調(diào)制波頻率之比：調(diào)制度M為調(diào)制波幅值與載波幅值之比： 6. 交流調(diào)壓電路有哪三種控制方式？1通斷控制通斷控制是在交流電壓過零時刻導(dǎo)通或關(guān)斷晶閘管，使負(fù)載電路與交流電源接通幾

5、個周波，然后再斷開幾個周波，通過改變導(dǎo)通周波數(shù)與關(guān)斷周波數(shù)的比值，實現(xiàn)調(diào)節(jié)交流電壓大小的目的。2相位控制與可控整流的移相觸發(fā)控制相似，在交流的正半周時觸發(fā)導(dǎo)通正向晶閘管、負(fù)半周時觸發(fā)導(dǎo)通反向晶閘管，且保持兩晶閘的移相角相同，以保證向負(fù)載輸出正、負(fù)半周對稱的交流電壓波形。3斬波控制斬波控制利用脈寬調(diào)制技術(shù)將交流電壓波形分割成脈沖列，改變脈沖的占空比即可調(diào)節(jié)輸出電壓大小。四共15分下列圖波形的陰影局部為晶閘管中的電流波形，其最大值為Im，計算其電流平均值、有效值與波形系數(shù)。假設(shè)設(shè)Im為200A，在不考慮平安裕量時，應(yīng)選擇額定電流為多大的晶閘管？答：ITnIF五共15分在降壓斬波電路中，Ud=50 V15%， Uo=30V，最大輸出功率為Pomax=200W，最小輸出功率為Pomin=50W，假設(shè)工作頻率為50kHz，求：(1)占空比變化范圍；(2)保證整個工作范圍電感電流連續(xù)時的電感值。解: (1)輸入電壓的變化值為UdMax=501+15=57.5VUd