电力电子技术期末考试试题及答案史上.pdf

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1、电力电子技术试题第 1 章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在 开关 状态。区在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为 通 态 损 耗，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要 为 开 关 损 耗。或 电力电子器件组成的系统，一般由 控 制 电 路、驱动电路、主 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_、复合型器件三类。5 .电力二极管的工作特性可概括为承受正向电压导通，承受反相电压截止。6 .电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管。鱼肖特基

2、二极管的开关 损 耗 小 于 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有触发则导通、反向电压则截止。%对 同一晶闸管，维持电流I H 与擎住电流I L 在数值大小上有IL大 于 I H。&晶闸管断态不重复电压U D S M 与转折电压U b o 数值大小上应为，U D S M 大 于 U b。H.逆导晶闸管是将二极管与晶闸管反 并 联（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。经 G T 0 的多 元 集 成 结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。电 M O S F E T 的漏极伏安特性中的三个区域与G T R 共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者

3、的截止区对应后者的截 止 区、前者的饱和区对应后者的 放 大 区、前者的非饱和区对应后者 的 饱 和 区。风 电 力 M O S F E T 的 通 态 电 阻 具 有 温 度 系 数。1 5 I G B T 的开启电压U G E （t h）随温度升高而略 有 下 降，开关速度 小于 电力M O S F E T。国 按照驱动电路加在电力电子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 电流驱动型两类。1 L.I 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 段 具 有 温 度 系

4、数。国 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 0）、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，属于不可控器件的是_电 力 二 极 管，属于半控型器件的是 晶 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二极管、晶闸管、G T O、G T R ,属于复合型电力电子器件得有 I G B T ；在可控的器件中，容量

5、最大的是晶 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 ，属于电流驱动的是遍 闻 萱GTO、GTR。第 2 章整流电路1.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0-1800 2.阻感负载的特点是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0-180”,其承受的最大正反向电压均为一夜仇 _，续流二极管承受的最大反向电压为色 一（设为相电压有效值）。区单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，a

6、角移相范围为0-180,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为廊/2_和_ 夜q；带阻感负载时，a 角移相范围为0-9 0 ,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为一五U和及4 _;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一个平波电抗器.或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=_n-a-=_n-2 _。以电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm等于同，晶闸管控制角a 的最大移相范围是0T 50,使负载电流连续的条件为_ a/3（r _（U2为相电压有效值）。6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触

7、发脉冲相位按相序依次互差1 2 0,当它带阻感负范围为 0-9 0 -入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最 高 的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是最低0-12011,5波形连续的条件是一aV60_。会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.下 降。江电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输 出 电 压 为 随 负 载 加 重 Ud逐渐趋近于0.9 口，通常设计时，应 取 RCN 1.5-2.5 T,此时输出电压为Ud口 1.2 5（也为相电压有效值，T 为交流电源的周期）。&电容滤波三相不可控整流带电阻负载

8、电路中，电 流 i d 断续和连续的临界条件是_ 3改=右_,电路中的二极管承受的最大反向电压为_ 而 12。11.0 9 0 变化时，整流输出的电压ud-on 180。变化时，整流输出的电压 ud 这 逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为有源逆变，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0 9 0 ,使 输 出 平 均 电 压 为 负 值。江 晶闸管直流电动机系统工作于整流状态，当电流连续时，电动机的机械特性为一组平行的直线当电流断续时，电动机的理想空载转速将抬高 加 大。直 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，电动机作电动运

9、行，电动机正 转,正组桥工作在整 流 状态:当其处于第四象限时，电动机做发 电 运行,电动机 反 转 转,_ 正_ 组桥工作在逆变状态。国 大、中功率的变流器广泛应用的是晶体管 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 脉冲的形成与放大、锯齿波的形成与脉冲移相和 同步环节.第 3章直流斩波电路1 .直流斩波电路完成得是直流到 直 流 的变换。2 .直流斩波电路中最基本的两种电路是降压斩波电路和 升压斩波电路。斩波电路有三种控制方式：脉冲宽度调制（P W M）、频率调制和（to n 和 7 都可调，改变占空比）混合型。仁升压斩波电路的典型应用有直流电动机传动和 单相功率因数校

10、正等。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）以C uK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有升压斩波电路、Se p i c 斩波电 路 和Z e ta 斩波电路。入Se p i c 斩波电路和Z e ta 斩波电路具有相同的输入输出关系，所不同的是：Se p i c 斩波电路的电源电流和负载电流均连续，Z e ta 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1 象限,升压斩波电路能使电动机工作于第2 象 限,电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1 和第2象限。江桥式可逆

11、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。以 复 合 斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作一个升 压 斩波电路和一个 降 压 斩波电路的组合；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L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直交变频电路两种形式,前者又称为直 接 变 频 电 路，后者也称为间接变频电路。Uo 降低_ 降 低。3.（=a r c ta n（L/R）时,V T1 的导通时间 逐渐缩 短,V T2 的导通时间 逐渐延长.生?艮据三相联接形式的不同，三相交流调压电路具有多种形式，TC R

12、属 于 支路控制三角形联结方式，TC R 一二，线电流中所含谐波的次数为6 k 1。以晶闸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预先充电电压 相 等.6.把电网频率的交流电直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。乙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输出电压方向是否相同决定的O区当 采 用 6脉波三相桥式电路且电网频率为5 0 Hz时，单相交交变频电路的输出上限频率约为2 0 Hz O%三相交交变频电路主要有两种接线方式，即 公共交流母线进线方式和 输出星形联结方式

13、，其中主要用于中等容量的交流调速系统是公共交流母线进线方式。也 矩阵式变频电路是近年来出现的一种新颖的变频电路。它采用的开关器件是全 控 器件;控制方式是斩 控 方 式.1、请在空格内标出下面元件的简称：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_ M O S F E T；绝缘栅双极型晶体管 OT；IG B T 是 M O S F E T 和G T R 的复合管。2、晶闸管对触爰联冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步 o3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流 的问题，解决的方法是_串专用均流电抗器。4、在电流型逆变器中，输

14、出电压波形为 正 弦 波 波,输 出 电 流 波 形 为 方波波。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 0 0 A _ 安。6、1 8 0。导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在一同一桥臂上的上、下二个元件之间进行；而1 2 0。导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在一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、正反向漏电流会下降、；当温度升高时，晶闸管的触发电流会_下降、正反向漏电流会增加 o8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经两组变流器之间 而不流经 负载 的电流。环流可在电

15、路中加 电抗器 来限制。为了减小环流一般采用控制角a=3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、接入直流快速开关、控制快 速 移 相 使 输 出 电 压 下 降。（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 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一本桥兀件之间元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是 1 8 0 度；而电流型逆变器直流侧是电流源，通常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

16、换流是在 异桥元件之间元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是2 0。_ _ _ _ _ _ _ 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载 换流和 强迫换流。1 3、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电万电子元件构成的逆变器可分为 有源、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 逆变器与 无源.一 逆变器两大类。14f一 二晶闸管的型号为K K 2 0 0-9,请说明KK快 速 晶 闸 管；2 0 0 表示表示_ _ _ _ _2 0 0 A _ _ _ _ _ _ _ _,9表示 9 0

17、 0 V o1 5、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲,脉冲;主要用于驱动一小 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 二 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控制；等宽调频控制；脉宽与频率同时控制_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k.等于_1.5 7 倍 La”如果IT（A V）=1 0 0安培，则它允许的有效电流为_1 5 7 安培。通

18、常在选择晶闸管时还要留出_1.5 2 倍的裕量。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、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是_ 0r 4,负载是阻感性时移相范围是（pf 冗 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；整流式阻容吸收等几种。2 3、。晶闸管的维持电流1“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 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

19、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；关断条件是当晶闸管阳极电流小于维持电流1“时，导通的晶闸管关断。2 7、绝缘栅双极型晶体管是以 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；直流快速开关；等几种。2 9、晶闸管的换相重叠角与电路的_触发角a；变压器漏抗心；平均电流L；电 源 相 电 压 等到参数有笑。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亚仇一。三相半波可控整流电路中，晶 闸 管 承 受 的 最 大 反 向 电 压 为。

20、（电源相电压为U2）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种，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；晶闸管每隔一6 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相反，因此变压器的铁心不会被磁化 O36、三相桥式全控整流电路是由一组共阴 极三只晶闸管和一组共 阳一极的三只品闸管串联后构成的，晶闸管的换相是在同-葡丙的元件进行的。每隔 6（7 二换二次相，在电流连

21、续时每只晶闸管导通 120 度。要使电路工作正常，必须任洞时刻要有一 两_ _ _ _ _ 只晶闸管同时导通，一个是共 F 极的,另一个是共 阳 _ 极的元件，且要求不是二不在同一桥臂上的两个元件。一37、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 控制角角，用_ _ _ _a _ 表示。38、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 压敏电 阻 和 硒堆。O39、交流零触发开关电路就是利用过零 触 发 方式来控制晶闸管导通与关断的。40、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管_ 管、它

22、的额定电压为_800V、_ _ _ _ _ _ 伏、额定电流为100A 安。41、实现有源逆为的条件为要有一个直流逆变电源，它的极性方向与晶闸管的导通方向一致，其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压；逆变桥必须工作在B 90。（即a 90。）区间，使输出电压极性与整流时相反，才能把直流能量逆变成交流能量反送到交流电网。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、有源逆变指的是把直流能量转变成交流 能量后送给一电网的装置。44、给晶闸管阳极加上一定的正向电压;在门极加上正向门极 电压，并形成足够

23、的门极触发 电流，晶闸管才能导通。45、当负载为大电感负载，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半控整流桥.，与 三相桥式半控整流桥电路会出现失控现象。46、三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_150 电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_300 电 这 说 明 _三相桥式全控整流桥电路的纹波系数比三相半波可控流电路 电路要小。47、造成逆变失败的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，触发脉冲丢失或未按时到达，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。4

24、9、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_ 90一度较合适；如采用双窄脉冲触发时，双窄脉冲的间隔应为_60 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_ 01 5 0 _,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 0-15 0 o51、锯齿波触发电路的主要环节是由同步环节；锯齿波形成；脉冲形成；整形放大；强触发及输出环节组成。电力电子技术选择题1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差 A 度。A、1 8 0 ，B、6 0 ,c、3 6 0 ，D、1 2 0 2、a为

25、J 度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。A,0 度，B,6 0 度，C,3 0 度，|）,1 2 0 度，3、晶闸皆触爰电路,，彘:变 13文 的士小,疝M出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。A、同步电压，B、控制电压，C、脉冲变压器变比。4、可实现有源逆变的电路为 A oA、三相半波可控整流电路，B、三相半控桥整流桥电路，C、单相全控桥接续流二极管电路，D、单相半控桥整流电路。5、在一般可逆电路中，最小逆变角 m i n 选在下面那一种范围合理 A 。A-QR R 1 n -1 c n -1 o n o 6、在下亩几种电就中，木能实现有加逆变初

26、电路有标几种、B C D 。A、三相半波可控整流电路。B、三相半控整流桥电路。C、单相全控桥接续流二极管电路。D、单相半控桥整流电路。7、在有源逆变电路中，逆变角夕的移相范围应选_ _ _ _ _ _ _B 为最好。A、夕=9 0 s 1 8 0 ,B、夕=35S90,C、/?=0 9 0 ,1 1、下面哪种功能不属于变流的功能（C ）A、有源逆变 B、交流调压 C、变压器降压 D、直流斩波1 2、三相半波可控整流电路的自然换相点是（B ）A、交流相电压的过零点；B、本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处；C、比三相不控整流电路的自然换相点超前3 0 ；D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后

27、6 0。1 3、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为7 4 5 V,反向重复峰值电压为8 2 5 V,则该晶闸管的额定电压应 为（B ）A、7 0 0 V B、7 5 0 V C、8 0 0 V D、8 5 0 V1 4、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角a的最大移相范围是（D ）A 0 -9 0 0 B、0。-1 2 0 C、0-1 5 0 D、0 -1 8 0 1 5、在单相全控桥整流电路中，两对晶闸管的触发脉冲，应依次相差 _ _ _ _ _ _ 度。A、1 8 0 度；B、6 0 度；C、3 6 0 度；D、1 2 0 度；1 6、可实现有源逆变的电路为 A 。A、单相全控桥可控整

28、流电路 B、三相半控桥可控整流电路C、单相全控桥接续流二极管电路 D、单相半控桥整流电路1 7、由晶闸管构成的可逆调速系统中，逆 变 角 选.A 时系统工作才可靠。A、3 0 y 3 5 B、1 0 1 5 C、0 1 0 D、0 1 8、a=B度时,三相全控桥式整流电路带电阻负载电路，输出负载电压波形处于连续和断续的临界状态。A、0 度;B、6 0 度;C、3 0 度；D、1 2 0 度；1 9、变流装置的功率因数总是 C oA、大于1；B、等于1；C、小于1；2 0、变流器工作在逆变状态时，控制角a必须在 D 度。A、0 -9 0 ；B、3 0 -1 2 0 ；C、6 0 -1 50 ；D

29、、9 0 -1 50 ；2 1、三相半波可控整流电阻性负载电路，如果三个晶闸管采用同一相触发脉冲，a的移相范围D。A、0 6 0；B,0 9 0；C、0 1 2 0；D、0 1 50；2 3、在单相桥式全控整流电路中，大电感负载时，控制角a的有效移相范围是 A oA、0 -9 0 B、0 -1 80 C、9 0 1 80 2 4、三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角a =0。时，输出的负载电压平均值为5。A、0.45U2；B、0.9 U2；C、1.1 7U2；D、2.3 4U2；2 5、变流装置的功率因数总是 C A、大于1；B、等于1；C、小于1；2 6、三相全控桥式整流电路带大电感负载

30、时，控制角a的有效移相范围是 J 度。A、0 -9 0 ；B、3 0 -1 2 0 ；C、6 0 -1 50 ；D、9 0 -1 50 ；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：吸收晶闸管瞬间过电压，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，减小晶闸管的开通电流上升率，降低开通损耗八2、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

31、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？A:触发信号应有足够的功率。B 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，阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。C：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。4、单相桥式半弦整流电路，电阻性a =9 0。时，画出：负载电压5、在一周期内的电压波形图。负载。当控制角晶闸管V T 1 电压u s、整流二极管V D 2 电压5必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，该导通的器

32、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，会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件。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。8、指出下图中各保护元件及VD、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速开关保护；VD是电感性负载的续流二极管；L是电动机回路的平波电抗器；9、为使晶闸管变流装置正常工作，触发电路必须

33、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、触发脉冲要有一定的宽度，且脉冲前沿要陡；D、触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求；10、下图为一单相交流调压电路，试作情况并画出开关置于不同位置分析当开关Q置于位置1、2、3时，电路的工时，负载上得到的电压波形。Q 置于位置1：双向晶闸管得不到触发信号，不能导通，负载上无电压。Q 置于位置2：正半周，双向晶闸管I +触发方式导通。负半周，由于二极管V 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+触发方式导通。负半周，双向晶闸管I I I-

34、触发方式导通，负载上得到近似单相交流电压。1 1、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 d、ED及 i d 的方向。(2)、说明E与 I L 的大小关系。(3)、当a与B的最小值均为3 0 度时，控制角a的移向范围为多少？整流一电动机状态 逆变一发电机状态整流电动机状态：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9 0 1 5 0。一、填空1、请在正确的空格内标出下面元件

35、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 M O S F E T ；绝缘栅双极型晶体管 I G B T ；I G B T 是 M O 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 有 足 够 的 驱 动 功 率、触发脉冲前沿要陡幅值要豆_和 触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。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 串专用均流电抗器。4、在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦波，输出电流波形为 方 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

36、 V 伏、额定有效电流为 1 0 0 A 。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 20。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 下降；当温度升高时，晶闸管的触发电流会 下 降、正反向漏电流会 增 加。2、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 无魂逆变器两大类。4、有一晶闸管的型号为K K 20 0-9,请说 明 KK快 速 晶

37、闸 管；20 0 表示表示 20 0 A ,9 表示90 0 V 。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 白 勺 强 触 发 脉 冲 脉冲:可以触发 大 功率的晶闸管。幽M-1、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，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1“时，导通的晶闸管关断。2、可 关 断 晶 闸 管 的 图 形 符 号 是；斗R y 向图形符号是绝 缘

38、 栅 双 极 晶 体 管 的 图 形 符 号 是 _4-n H -电 力 晶 体 管 的 图 形 符 号是；3、单相交流调压在电阻性负载电路的移相范围在 0。1 8 0 变化,在阻感性负载时移相范围在1 8 0 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1、采用多组变流装置串联供电、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 触发角

39、a、变 压 器 漏 抗 儿、平均电流L _ _ _ _ _、电源相电压U 2 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 2 喘日 。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为。（电源相电压为I L）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，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 用的双窄脉冲 触发o4、在同步电压为锯齿波的触发电路中，锯齿波底宽可达 240度；实际移相才能达 00-1 8 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

40、逆变桥、而不流经 负载 的电流,环流可在电路中加 采用串联电抗器来限制o10、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_ _ _ _ _ _ _ _ _ _二_ _ _ _ _ _ _ _ _ _,三个电极分别是 阳极A、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 第一阳极T1、第二阳极T2、和门极G o4、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制角，用一表示。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1 8 0 度

41、,实际移相范围只有1 5 0。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 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敏电阻和 硒堆。7、交流零触发开关电路就是利用 过零触发 方式来控制晶闸管导通与关断的。二、判 断 题（对 人 错X）2、在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。（X）3、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。（X）5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。（J）6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。（X）7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送

42、给负载。（X）10、变频调速实际上是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变输出转速的目的。（V）1、两个以上晶闸管串联使用，是为了解决自身额定电压偏低，不能胜用电路电压要求，而采取的一种解决方法，但必须采取均压措施。（V）2、逆变失败，是因主电路元件出现损坏，触发脉冲丢失，电源缺相，或是逆变角太小造成的。（J）3、变流装置其功率因数的高低与电路负载阻抗的性质，无直接关系。（J）4、并联与串联谐振式逆变器属于负载换流方式，无需专门换流关断电路。（J）5、触发普通晶闸管的触发脉冲，也能触发可关断晶闸管。（X）6、三相半波可控整流电路，不需要用大于60。小 于120。的宽脉冲触发，也不需要相隔60。的双

43、脉冲触发，只用符合要求的相隔120。的三组脉冲触发就能正常工作。（V）7、变频调速装置是属于无源逆变的范畴。)8、有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。(V )9、双向晶闸管额定电流的定义，与普通晶闸管的定义相同。()1 0、用稳压管削波的梯形波给单结晶体管自激振荡电路供电，目的是为了使触发脉冲与晶闸管主电路实现同步。(X )1、半控桥整流电路，大电感负载不加续流二极管，电路出故障时可能会出现失控现象。(V ).3、晶闸管并联使用时，必须注意均压问题。4、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。6、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用7、无源逆变指的是把直流电能转变成交流电能回送给电

44、网。8、在三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反压为上倍相电压U”9、三相全控桥整流电路中，输出电压的脉动频率为1 5 0 H z o4、逆变角太小会造成逆变失败。5、设置补偿电容可以提高变流装置的功率因数。8、在单相全控桥电路中，晶闸管的额定电压应取U 2。9、在三相半波可控整流电路中，电路输出电压的波形脉动频率为3 0 0 H z o1、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。（J）2、为防止“关断过电压”损坏晶闸管，可在管子两端并接压敏电阻。（X）3、雷击过电压可以用R C 吸收回路来抑制。（X ）4、硒堆发生过电压击穿后就不能再使用了。（X）5、晶闸管串联使用须采取“均压

45、措施二（J）(X)()X)X)(X)(X)X)()X)(X)6、为防止过电流，只须在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。（X）7、快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。（J）8、晶闸管并联使用须采取“均压措施”。（X）9、在电路中接入单结晶体管时，若把b l、b 2 接反了，就会烧坏管子。（X）1 0、单结晶体管组成的触发电路输出的脉冲比较窄。（J）1 1、单结晶体管组成的触发电路不能很好地满足电感性或反电动势负载的要求。（J）12、采用正弦波移相触发电路的可控整流电路工作稳定性较差。（J）13、正弦波移相触发电路不会受电网电压的影响。（X）14、对低电压大电流的负载供电，应该用带平衡电抗器

46、的双反星型可控整流装置。（J）15、晶闸管触发电路与主电路的同步，主要是通过同步变压器的不同结线方式来实现的(V)16、晶闸管装置的容量愈大，对电网的影响就愈小。（X）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、C形成阻尼振荡，不会产生振荡过电压，减小晶闸管的开通电流上升率，降低开通损耗八3、由下面单结晶体管的触发电路图画出各点波形。答:单结晶体管触发电路各点的电压波形（b90）1、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？答：（1）直流侧必

47、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 a、U 2；D、a、U z、XL；29、在下面几种电路中，不 能 实 现 有 源 逆 变 的 电 路 有 哪 几种 BCD。A、三相半波可控整流电路。B、三相半控整流桥电路。C、单相全控桥接续流二极管电路。D、单相半控桥整流电路。3 0、在晶闸管触发电路中，若使控制电压口=0,改变 C 的大小,可使直流电动机负载电压UFO,使触发角a =9 0。达到调定移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。C、同步电压，B、控制电压，C、偏移调正电压二、

48、判 断 题（每题2 分，共 2 0 分）（正确的打J、错误的打X）1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现象。)2、在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运行时,其中一组逆变器工作在整流在变状态那么另组就工作逆状态。X)3晶闸管串联使用时必须注JacJ.、均流问题。)(X变变逆4角太大会造成逆失败。(X)变容性5并联谐振逆器必须是略呈电电路。()给管会6晶闸加上正向阳极电压它就导通。(X)变 指变给7有源逆的是把 直流电能转成交流电能送负载。)(X中管8在单相全 控桥整流 电路晶闸的额定电压应取U20(X)9、在三相半波可控整流电路中,电路输出

49、电压波形的脉动频率为300Hzo(X)10、变频调速实际上是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变输出转速的目的。(J)11、两个以上晶闸管串联使用，是为了解决自身额定电压偏低，不能胜用电路电压要求，而采取的一种解决方法，但必须采取均压措施。)12、逆变失败，是因主电路元件出现损坏，触发脉冲丢失，电源缺相，或是逆变角太小造成的。()1 3、变 流 装 置 其 功 率 因 数 的 高 低 与 电 路 负 载 阻 抗 的 性质，无 直 接 关系。()14、并联与串联谐振式逆变器属于负载换流方式，无需专门换流关断电路。（V）1 5、触发普通晶闸管的触发脉冲，也能触发可关断晶闸管。)(X16、三相半波可控

50、整流电路，不需要用大于60。小于120。的宽脉冲触发，也不需要相隔60。的双脉冲触发，只用符合要求的相隔120。的三组脉冲触发就能正常工作。(J)17、变 频畴。18、有源逆网。1 9 、双 向 晶 闸调 速 装 置变装置是把管 额 定 电 流 的是 属 于 无 源(逆变后的交流(J)定义，与 普 通 晶逆 变 的 范V)能量送回电闸 管 的 定 义 相同(X)20、用稳压管削波的梯形波给单结晶体管自激振荡电路供电,目的是为了使触发脉冲与晶闸管主电路实同现步。(J)21、三相桥式半控整流电路，带大电感性负载，有续流二极管时，当电路出故障时会发生失控现象。(X)22、晶闸管并联使用时，必须采取均