电力电子技术复习题
- 格式:doc
- 大小:159.00 KB
- 文档页数:29
《电力电子技术》一一、单选题1、电阻性负载三相半波可控整流电路中,控制角的范围是(D)。
A、30°~150°B、0°~120°C、15°~125°D、0°~150°2、已经导通的晶闸管被关断的条件是流过晶闸管的电流(B)。
A、减小至擎住电流以下B、减小至维持电流以下C、减小至门极触发电流以下D、减小至5A以下3、直流斩波电路是一种(D)。
A、DC/ACB、AC/ACC、AC/DCD、DC/DC4、下列电路中,不可以实现有源逆变的是(C)。
A、三相桥式全控整流电路B、三相半波可控整流电路C、单相桥式可控整流电路外接续流二极管D、单相全波可控整流电路5、三相桥式全控整流电路中,晶闸管可能承受的正反向峰值电压(D)。
A、2U2B、U2C、U2D、U26、对于单相交交变频电路如下图,在t2~t3时间段内,P组晶闸管变流装置与N组晶闸管变流装置的工作状态是(B)。
A、P组阻断,N组逆变B、N组阻断,P组逆变C、P组阻断,N组整流D、N组阻断,P组整流7、只适用于全控型电力电子器件的换流方式为(A)。
A、器件换流B、负载换流C、强迫换流D、电网换流8、把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制,可以方便地调节输出电压的有效值,这种电路称为(B)。
A、交流调功电路B、交流调压电路C、交流电力电子开关D、变频电路9、调制法是把希望输出的波形作为调制信号,把接受调制的信号作为载波,通过信号波的调制得到所期望的PWM波形。
通常采用(A)作为载波。
A、等腰三角波B、方波C、矩形波D、正弦波10、采用(B)是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施。
A、直流快速断路器B、快速熔断器C、过电流继电器D、过电流保护的电子电路二、填空题1、PWM控制就是对脉冲的(宽度)进行调制的技术,它的重要理论基础是(面积等效原理)。
电力电子技术课程一单选题 (共37题,总分值37分 )1. 单相半控桥,带大电感负载,直流侧并联续流管的主要作用是(1 分)A. 防止失控现象B. 减小输出电压的脉动C. 减小输出电流的脉动D. 直流侧过电压保护2. 大大(1 分)A. dadasB. dadaC. dada3. 下列器件中为全控型器件的是()。
(1 分)A. 双向晶闸管B. 快速晶闸管C. 光控晶闸管D. 功率场效应晶体管4. (1 分)A.B.C.D.5. 单相全控桥式带电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是(1 分)A. 90°B. 120°C. 150°D. 180°6. 单相半控桥式无续流二极管带阻感性负载的整流电路中,整流晶闸管的导通角为(1 分)A. 60°B. 90°C. 120°D. 180°7. PWM斩波电路一般采用()。
(1 分)A. 定频调宽控制B. 定宽调频控制C. 调频调宽控制D. 瞬时值控制8. (1 分)A.B.C.D.9. 单相全控桥式整流大电感负载电路中,控制角α的移相范围是()(1 分)A. 0~90°B. 0~180°C. 90°~180°D. 180°~360°10. SPWM控制的逆变电路,输出SPWM波半周期包含25个脉冲波,设逆变器输出电压基波频率为400Hz,则电路开关管的工作频率为(1 分)A. 10kHzB. 20kHzC. 400HzD. 5kHz11. 按器件的可控性分类,普通晶闸管属于()(1 分)A. 全控型器件B. 半控型器件C. 不控型器件D. 电压型器件12. 将直流电能转换为交流电能馈送给交流电网的变流器是(1 分)A. 有源逆变器B. A/D变换器C. D/A变换器D. 无源逆变器13. (1 分)A.B.C.D.14.(1 分)A.B.C.D.15. 晶闸管的三个引出电极分别是()(1 分)A. 阳极、阴极、门极B. 阳极、阴极、栅极C. 栅极、漏极、源极D. 发射极、基极、集电极16. 三相全控桥式整流电路中同一相上、下两只晶闸管触发脉冲相位差()度。
电⼒电⼦技术复习题电⼒电⼦技术复习题1、晶闸管是三端器件,三个引出电极分别是:______极、______极和______极。
2、单相半波可控整流电路中,控制⾓α的最⼤移相范围是__________。
3、对于同⼀个晶闸管,其维持电流IH _______擎住电流IL(数值⼤⼩关系)。
4、在GTR和IGBT两种⾃关断器件中,属于电压驱动的器件是_____,属于电流驱动的器件是___。
5、在输⼊相同幅度的交流电压和相同控制⾓的条件下,三相可控整流电路与单相可控整流电路⽐较,三相可控整流电路可获得__________的输出电压。
6、为了使电⼒晶体管安全、可靠地运⾏,驱动电路和主电路应该实⾏_________。
7、把交流电能转换成直流电能称整流,把⼀种直流电能转换成另⼀种直流电能称_________,⽽把直流电能转换成交流电能称_________。
8、可关断晶闸管(GTO)的电流关断增益βoff 的定义式为βoff=___________,其值越______越好。
9、单相全控桥式整流⼤电感负载电路中,晶闸管的导通⾓θ=___________。
10、将直流电能转换为交流电能,并把交流电能直接提供给交流⽤电负载的逆变电路称为___________逆变器。
11、对于普通晶闸管,在没有门极触发脉冲的情况下,有两种因素会使其导通,⼀是过⾼,⼆是_______________。
12、晶闸管⼀旦导通,门极就失去了控制作⽤,故晶闸管为器件。
能保持晶闸管导通的最⼩电流称为。
13、电压型单相桥式逆变电路中,与开关管反并联的⼆极管起着___________和防⽌开关器件承受反压的作⽤。
14、电⼒电⼦电路中为了实现主电路与控制电路的隔离,常采⽤的隔离⽅法有_________隔离和_________隔离。
15、单相半波可控整流电路中,从晶闸管开始导通到关断之间的⾓度称为__________。
16、正弦脉宽调制(SPWM)的载波信号波形⼀般是_________波,基准信号波形为_________波。
电力电子技术复习题一、单项选择题(请选出1个正确答案填入括号中)。
1.电子技术包括信息电子技术和()技术两大分支。
A. 电力电子B.通信电子C.模拟电子D.数字电子答案:A2.在下列电力电子器件中属于半控型器件的是()。
A.SCRB.GTRC. IGBTD. POWER MOSFET 答案:A3.具有擎住效应的全控器件是()。
A.SCRB.GTRC. IGBTD. POWER MOSFET 答案:C4.电力电子技术中,DC-DC是什么变换?()A. 整流B. 逆变C. 直流斩波D. 交流变换答案:C5.隔离型DC-DC变换器主要类型有()、反激、桥式和推挽式。
A. 同向B. 反向C. 正激D. 反相答案:C6.逆变器的三种变换方式为方波变换、阶梯波变换和()变换。
A. 余弦波B. 正弦波C. 三角波D. 正切波答案:B7.不控整流电路中的整流管为()。
A. GTRB. 二极管 C . IGBT D. SCR答案:B8.变压器漏感对整流电路输出电压的影响,使得输出电压()。
A、恒定B、不能确定C、变大 D.变小答案:D9.AC-DC变换器又可分为()和有源逆变运行两种工作状态。
A、交流调压B、直流斩波C、逆变D、整流答案:D10.交流调压电路一般采用相位控制,其特点是维持()不变,仅改变输出电压的幅值。
A、初相B、相位C、平均值D、频率答案:D11.按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间信号的性质,电力电子器件分为()和电压驱动型。
A. 电流驱动型B.电子驱动型C.空穴驱动型D.电荷驱动型答案:A12.电力电子装置中会产生外因过电压和()过电压。
A. 内因B.电源C. 负载D. 电阻答案:A13.缓冲电路分为关断缓冲电路和()缓冲电路。
A. 开通B.电源C. 负载D. 吸收答案:A14.电力电子技术中,DC-AC是什么变换?()A. 整流B. 逆变C. 直流斩波D. 交流变换答案:B15.隔离型DC-DC变换器主要类型有正激、()、和桥式和推挽式。
《电力电子技术》复习题一、填空题(每空1分)1.电力电子技术也称变流技术,包括可控整流,有源逆变,直流斩波,交流调压。
2.单相桥式全控整流电路大电感负载,已知U2=100V,R=10Ω,α=45°,输出电流平均值为9A。
3.KP5-7E表示额定电流、电压为5A,700V的普通反向阻断(型)晶闸管。
4.单结晶体管发射极电压等于峰点电压U P电压时,单极晶体管导通;发射极电压低于谷点电压U V电压时,单极晶体管截止。
5.晶闸管(又名可控硅)为具有三个PN结的四层物理结构,封装引出三个电极,分别为阳极,阴极,门极。
晶闸管导通时刻可控,其导通必须同时满足两个条件:承受正向阳极电压的同时,门极得到正向触发信号。
晶闸管的关断条件是:阳极电流小于维持电流或阳极承受反向阳极电压。
6.IGBT具有驱动功率小,而导通压降低的特点,是电压控制型器件。
双向晶闸管主要应用于交流调压电路。
7.三相桥式全控整流电路,在电感性负载电感大小能保证输出电流连续时,控制角的最大移相范围为0-----90°,在电阻性负载情况下,控制角的最大移相范围为0----180°。
单相交流调压电路电感性负载采用相控时,α移相范围为φ~180°9.电力晶体管、可关断晶闸管、功率场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管,它们都是全控型电力电子开关器件(全控、半控或不控)。
10.有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送回电网装置。
实现有源逆变的条件为:外部条件:务必要有一个极性与晶闸管导通方向一致的直流电势源。
内部条件:要求变流器中晶闸管的控制角α>π/2。
11.通态平均电流表示连续导通的工频正弦半波电流平均值。
12.有源逆变的内部条件是变流器中晶闸管的控制角α>π/2。
13.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α表示。
14.电力电子技术是由电力学、控制学和电子学交叉而形成的边缘科学。
15.直流斩波电路在改变负载的直流电压时,常用的控制方式有脉冲宽度调制(PWM)、频率调制(PFM)、混合调制三种。
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、180°,B、60°,c、360°,D、120°2、α为C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,60度,C,30度,D,120度,3、晶闸管触发电路中,若改变B的大小,则输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;A、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βmin选在下面那一种范围合理A;A、30o-35o,B、10o-15o,C、0o-10o,D、0o;6、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;7、在有源逆变电路中,逆变角的移相范围应选B为最好;A、=90o∽180o,B、=35o∽90o,C、=0o∽90o,晶闸管整流装置在换相时刻例如:从U相换到V相时的输出电压等于C;A、U相换相时刻电压uUB、V相换相时刻电压uVC、等于uU+uV的一半即:9、三相全控整流桥电路,如采用双窄脉冲触发晶闸管时,下图中哪一种双窄脉冲间距相隔角度符合要求;请选择B;10、晶闸管触发电路中,若使控制电压UC=0,改变C的大小,可使直流电动机负载电压Ud=0,使触发角α=90o;达到调定移相控制范围,实现整流、逆变的控制要求;B、同步电压,B、控制电压,C、偏移调正电压;11、下面哪种功能不属于变流的功能 CA、有源逆变B、交流调压C、变压器降压D、直流斩波12、三相半波可控整流电路的自然换相点是BA、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30°;D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°;13、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V,反向重复峰值电压为825V,则该晶闸管的额定电压应为 BA、700VB、750VC、800VD、850V14、单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是DA、0o-90°B、0o-120°C、0o-150°D、0o-180°15、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A度;A、180度;B、60度;C、360度;D、120度;16、可实现有源逆变的电路为A;A、单相全控桥可控整流电路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17、由晶闸管构成的可逆调速系统中,逆变角βmin选A时系统工作才可靠;A、300~350B、100~150C、00~100D、0018、α=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、60度;C、30度;D、120度;19、变流装置的功率因数总是C;A、大于1;B、等于1;C、小于1;20、变流器工作在逆变状态时,控制角α必须在D度;A、0°-90°;B、30°-120°;C、60°-150°;D、90°-150°;21、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,α的移相范围D;A、0o--60o;B、0o--90o;C、0o--120o;D、0o--150o;22、三相半波可控整流电路在换相时,换相重叠角γ的大小与哪几个参数有关A;A、α、Id、XL、U2φ;B、α、Id;C、α、U2;D、α、U2、XL;23、在单相桥式全控整流电路中,大电感负载时,控制角α的有效移相范围是A;A、0°~90°B、0°~180°C、90°~180°24、三相全控桥式整流电路带电阻负载,当触发角α=0o时,输出的负载电压平均值为D;A、;B、;C、;D、;26、三相全控桥式整流电路带大电感负载时,控制角α的有效移相范围是A度;A、0°-90°;B、30°-120°;C、60°-150°;D、90°-150°;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;二、判断题每题2分,共20分正确的打√、错误的打×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状态,那么另一组就工作在逆变状态;×3、晶闸管串联使用时,必须注意均流问题;×4、逆变角太大会造成逆变失败;×5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路;√6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通;×7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载;×8、在单相全控桥整流电路中,晶闸管的额定电压应取U2;×9、在三相半波可控整流电路中,电路输出电压波形的脉动频率为300Hz;×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;√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;√13、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;√15、触发普通晶闸管的触发脉冲,也能触发可关断晶闸管;×16、三相半波可控整流电路,不需要用大于60o小于120o的宽脉冲触发,也不需要相隔60o的双脉冲触发,只用符合要求的相隔120o的三组脉冲触发就能正常工作;√17、变频调速装置是属于无源逆变的范畴;√18、有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网;√19、双向晶闸管额定电流的定义,与普通晶闸管的定义相同×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现同步;√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;×22、晶闸管并联使用时,必须采取均压措施;×23、供电电源缺相、逆变桥元件损坏、逆变换流失败等故障;也会引起逆变失败;√24、电压型逆变电路,为了反馈感性负载上的无功能量,必须在电力开关器件上反并联反馈二极管;√25、用多重逆变电路或多电平逆变电路,可以改善逆变电路的输出波形,使它更接近正弦波;√26、三相桥式全控整流电路,输出电压波形的脉动频率是150HZ;×27、在普通晶闸管组成的全控整流电路中,带电感性负载,没有续流二极管时,导通的晶闸管在电源电压过零时不关断;√28、在桥式半控整流电路中,带大电感负载,不带续流二极管时,输出电压波形中没有负面积;×29、提高电力电子装置的工作频率,可以使电力电子装置的体积和重量减小;√30、无源逆变电路,是把直流电能逆变成交流电能,送给电网,×31、晶闸管串联使用时,必须注意均流问题;×32、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路;×33、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用×34、在三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反压为倍相电压U2;×35、逆变角太小会造成逆变失败;×36、设置补偿电容可以提高变流装置的功率因数;√37、在单相全控桥电路中,晶闸管的额定电压应取U2;×38、三相半波可控整流电路中,如果三个晶闸管采用同一组触发装置,则α的移相范围只有120o;√39、三相半波可控整流电路也必需要采用双窄脉冲触发;×40、KP2—5表示的是额定电压200V,额定电流500A的普通型晶闸管;×41、在单结晶体管触发电路中,稳压管削波的作用是为了扩大脉冲移相范围;×42、在三相桥式全控整流电路中,采用双窄脉冲触发晶闸管元件时,电源相序还要满足触发电路相序要求时才能正常工作;√43、双向晶闸管与普通晶闸管一样,额定电流也用通态电流平均值表示×44、双向晶闸管的结构与普通晶闸管一样,也是由四层半导体P1N1P2N2材料构成的;×45、电流型并联谐振逆变电路负载两端电压波形是很好的正弦波×46、变频器总是把直流电能变换成50Hz交流电能;×47、只要采用双窄脉冲触发三相桥式全控整流电路的晶闸管,电路就能正常工作;√48、KP10—5表示的是额定电压1000V,额定电流500A的普通型晶闸管;×49、双向晶闸管的额定电流的定义与普通晶闸管不一样,双向晶闸管的额定电流是用电流有效值来表示的;√50、并联谐振逆变电路采用负载换流方式时,谐振回路不一定要呈电容性;×51、双向晶闸管的结构与普通晶闸管不一样,它是由五层半导体材料构成的;√52、电压型并联谐振逆变电路,负载电压波形是很好的正弦波√53、有源逆变电路是把直流电能变换成50Hz交流电能送回交流电网;√54、无源逆变电路是把直流电能逆变成交流电能送给交流电网;×55、在变流装置系统中,增加电源的相数也可以提高电网的功率因数;×56、KP100—5表示的是额定电压100V,额定电流500A 的普通型晶闸管;×三、填空每空1分,共30分1、请在空格内标出下面元件的简称:电力晶体管 GTR ;可关断晶闸管 GTO ;功率场效应晶体管 MOSFET ;绝缘栅双极型晶体管 IGBT ;IGBT 是MOSFET 和GTR 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高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,输出电流波形为 方波;5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管、它的额定电压为800伏、额定有效电流为100安;6、180°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120o 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;8、在有环流逆变系统中,环流指的是只流经逆变电源、逆变桥而不流经负载的电流;环流可在电路中加电抗器来限制;为了减小环流一般采用控制角α大于β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10、双向晶闸管的触发方式有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ+、Ⅲ-四种;11、双向晶闸管的触发方式有:I+触发:第一阳极T1接正电压,第二阳极T 2接负电压;门极G 接正电压,T2接负电压;I-触发:第一阳极T1正电压,第二阳极T2接负电压;门极G 接负电压,T2接正电压;Ⅲ+触发:第一阳极T1接负电压,第二阳极T2接正电压,门极G 接正电压,T2接负电压;Ⅲ-触发:第一阳极T1接负电压,第二阳极T2接正电压;门极G 接负电压,T2接正电压;12、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;13、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源逆变器两大类;14、有一晶闸管的型号为KK200-9,请说明KK 快速晶闸管;200表示200A ,9表示 900V ;15、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的脉冲为 强触发脉冲 脉冲;可以触发大功率的晶闸管;16、一个单相全控桥式整流电路,交流电压有效值为220V,流过晶闸管的电流有效值为15A,则这个电路中晶闸管的额定电压可选为 ()V 220225.1倍- ;晶闸管的额定电流可选为()A 57.11525.1倍- ; 17、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压电路与零电流电路两大类;18、对异步电动机实施变频调速控制,通常的控制方式有恒压频控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等四种;19、PWM 逆变电路的控制方法有计算法、调制法、跟踪控制法三种;其中调制法又可分为异步调控法、同步调控法两种;20、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;21、在单相交流调压电路中,负载为电阻性时移相范围是π→0,负载是阻感性时移相范围是πϕ→;22、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;压敏电阻和整流式阻容吸收等几种;23、提高变流置的功率因数的常用方法有减小触发角、增加整流相数、采用多组变流装置串联供电、设置补偿电容几种;24、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有GTO 、GTR 、MOSFET 、IGBT 几种;25、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I H 时,导通的晶闸管关断.;26、可关断晶闸管的图形符号是;电力场效应晶体管的图形符号是绝缘栅双极晶体管的图形符号是;电力晶体管的图形符号是;27、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;28、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;29、晶闸管的换相重叠角与电路的触发角α、变压器漏抗X B 、平均电流I d 、电源相电压U 2等到参数有关;30、双向晶闸管的图形符号是,三个电极分别是第一阳极T1,第二阳极T2和门极G ;双向晶闸管的的触发方式有I +、I -、III +、III31、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为22U 2;三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为6U 2;电源相电压为U 232、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60o 小于120o 的宽脉冲触发;二是用脉冲前沿相差60o 的双窄脉冲触发;33、在同步电压为锯齿波的触发电路中,锯齿波底宽可达240o ;实际移相才能达0o-180o ;34、异步电动机变频调速时,对定子频率的控制方式有恒压频比控制、转差劲频率控制、矢量控制、直接转矩控制;35、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;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,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;39、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、它的额定电压为800伏、额定电流为100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和逆变桥必须工作在β<90o 即α>90o 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150H Z ;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300H Z ;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、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,晶闸管又会关断;49、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0--150,三相全控桥电阻性负载时,电路的移相范围0--120,三相半控桥电阻性负载时,电路的移相范围0--180;51、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;52、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分,可分为电压型逆变器和电流型逆变器,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本桥元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是180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换流是在异桥元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是120度; 53、SPWM 脉宽调制型变频电路的基本原理是:对逆变电路中开关器件的通断进行有规律的调制,使输出端得到等高不等宽脉冲列来等效正弦波;54、直流斩波电路在改变负载的直流电压时,常用的控制方式有定频调宽控制、定宽调频控制、脉宽和频率同时控制三种;55、由波形系数可知,晶闸管在额定情况下的有效值电流为I Tn 等于倍I TAV ,如果I TAV =100安培,则它允许的有效电流为安培;通常在选择晶闸管时还要留出倍的裕量;56、晶闸管的维持电流I H 是指在标准室温温度条件下,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;57、带平衡电抗器的双反星形电路,变压器绕组同时有两相导电;晶闸管每隔60度换一次流,每只晶闸管导通120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;58、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极的三只晶闸管串联后构成的,晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的;每隔60°换一次相,在电流连续时每只晶闸管导通120度;要使电路工作正常,必须任何时刻要有两只晶闸管同时导通,,一个是共阴极的,另一个是共阳极的元件,且要求不是在同一桥臂上的两个元件;59、PWM 逆变电路的控制方式有正弦波、单项正弦波、双极性正弦波;60、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;升降斩波电路;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;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;为使晶闸管变流装置正常工作,触发电路必须满足什么要求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;单相桥式全控整流电路,V U 1002=,负载中Ω=2R ,L 值极大,当30=α时,要求: 1作出d u 、d i 和2i 的波形;2求整流输出平均电压d U 、平均电流d I ,变压器二次电流有效值2I ;解:1作图; 2αcos 9.02U U d = 当 30=α时,。
填空题1.电压型三相桥式逆变电路中,采用180°导电控制方式时,同一相上、下两桥臂控制信号的相位差是_____。
2.GTO 的电流关断增益 。
3.斩波电路中,通过保持开关导通时间不变,而改变开关周期来控制电路的方式称为 。
4. 带阻感负载的三相桥式整流电路中,若︒=60α,则每个开关器件的导通角为 。
5.带电阻负载的三相桥式全控整流电路,晶闸管触发角的移相范围是 。
6. IGBT 是MOSFET 和 的复合,综合了二者的优点。
7. 电流型逆变电路中当交流侧为阻感负载时须提供无功功率, 起缓冲无功能量的作用。
8. 三相桥式可控整流电路中的共阴极组的晶闸管的触发脉冲相位依次互差_________度。
9. 晶闸管断态不重复峰值电压U DSM 和正向转折电压U bo 在数值关系是U DSM U bo 。
10.在PWM 控制电路中,载波比是 。
11. 零开关PWM 电路可以分为零电压开关PWM 电路和 。
12.载波比是指 。
13. 带阻感负载的单相全控桥式整流电路,交流侧电流仅含有 次谐波,且各次谐波有效值和谐波次数成反比。
14. 电网频率为工频时,单相交交变频电路的输出上限频率约为 。
15. 在三相桥式全控整流电路中,电阻性负载,当控制角 时,输出电压波形是断续的。
16. 三相全控桥,带阻感负载,晶闸管两端的电压波形由三段组成,以VT 1为例,这三段电压分别为:导通段、u ab 、 。
17. 交流调功电路是以 为单位控制晶闸管的通断。
18. 换流方式一共有四种,其中只适用于全控型器件的换流方式是 。
19. 将直流电能转换为交流电能且直接供给交流用电负载的逆变电路称为____ ____。
20. 电压型三相逆变电路中,采用 导电控制方式时,同一相上、下两桥臂控制信号的相位差是180°。
21.若晶闸管电流有效值为314A ,则其额定电流为 (不考虑裕量)。
22.电力晶体管GTR 通常采用至少由两个晶体管按照 接法组成的单元结构,同GTO 一样采用集成电路工艺将许多这种单元并联而成。
《电力电子技术》复习题一一、填空题(每空2分,共20分)1、电力电子技术包括(1)、(2)和(3)三个部分,它的研究任务是电力电子器件的应用。
2、电力电子的根本任务是实现电能的变换和控制,其基本形式可以分成四种,分别是(1)、(2)和(3)和(4)。
3、请填写下面各元件的英文简称,电力二极管(1)、晶闸管(2)。
4、请填写下面各元件的英文简称,功率晶体管(1)、绝缘栅双极型晶体管(2)。
5、按照电力电子器件的开关特性进行分类,可以分为(1)器件、(2)器件和(3)器件三类。
6、晶闸管的导通条件可以定性归纳为(1)和(2)。
7、对于晶闸管在室温下门极断开时,元件从较大的通态电流降至刚好能保持导通的最小阳极电流称为(1)。
8、给晶闸管门极施加触发电压,当元件刚从阻断状态转为导通状态就撤除触发电压,此时元件维持导通所需的最小阳极电流称为(1)。
9、允许开关频率在400Hz以上工作的晶闸管称为(1),而开关频率在10kHz以上工作的晶闸管称为(1)。
10、双向晶闸管在结构和特性上可以看作是一对(1)的普通晶闸管。
11、GTR发生二次击穿必须同时具备三个条件,即(1)、(2)和(3)。
12、按照导电沟道的不同,电力MOSFET可以分为(1)和(2)两种。
13、IGBT有三个电极,分别是(1)、(2)和(3)。
14、型号为KS30-3的元件,KS表示(4),它的额定电压为(5)V,额定电流为(6)A。
15、型号为KP20-5的元件,KS表示(4),它的额定电压为(5),额定电流为(6)A。
16、型号为KK10-2的元件,KS表示(4),它的额定电压为(5),额定电流为(6)A。
17、在逆变电路中,根据负载的特点进行分类包括(1)和(2)两类逆变电路。
18、绝缘栅双极晶体管是(1))和(1)复合,结合二者的优点19、三相全控控整流电路整流输出电压的脉动频率为(1)H Z。
20、将直流电能变为交流能输出至负载的逆变电路称为(1)。
填空题填空题1.电压型三相桥式逆变电路中,采用180°导电控制方式时,同一相上、下两桥臂控制信号的相位差是_____。
2.GTO 的电流关断增益的电流关断增益 。
3.斩波电路中,通过保持开关导通时间不变,而改变开关周期来控制电路的方式称为而改变开关周期来控制电路的方式称为 。
4. 带阻感负载的三相桥式整流电路中,若°=60a ,则每个开关器件的导通角为,则每个开关器件的导通角为 。
5.带电阻负载的三相桥式全控整流电路,晶闸管触发角的移相范围是带电阻负载的三相桥式全控整流电路,晶闸管触发角的移相范围是 。
6. IGBT 是MOSFET 和 的复合,综合了二者的优点。
的复合,综合了二者的优点。
7. 电流型逆变电路中当交流侧为阻感负载时须提供无功功率,电流型逆变电路中当交流侧为阻感负载时须提供无功功率, 起缓冲无功能量的作用。
起缓冲无功能量的作用。
8. 三相桥式可控整流电路中的共阴极组的晶闸管的触发脉冲相位依次互差三相桥式可控整流电路中的共阴极组的晶闸管的触发脉冲相位依次互差___________________________度。
度。
度。
9. 晶闸管断态不重复峰值电压U DSM 和正向转折电压U bo 在数值关系是U DSM U bo 。
10.在PWM 控制电路中,载波比是控制电路中,载波比是 。
11. 零开关PWM 电路可以分为零电压开关PWM 电路和电路和 。
12.载波比是指.载波比是指 。
13. 带阻感负载的单相全控桥式整流电路,交流侧电流仅含有带阻感负载的单相全控桥式整流电路,交流侧电流仅含有 次谐波,且各次谐波有效值和谐波次数成反比。
次数成反比。
14. 电网频率为工频时,单相交交变频电路的输出上限频率约为电网频率为工频时,单相交交变频电路的输出上限频率约为 。
15. 在三相桥式全控整流电路中,电阻性负载,当控制角在三相桥式全控整流电路中,电阻性负载,当控制角 时,输出电压波形是断续的。
《电力电子技术》复习题一、是非题1、表示各种电力半导体器件的额定电流,都是以平均电流表示的。
(╳)2、对于门极可关断晶闸管,当门极上加正触发脉冲时可使晶闸管导通,当门极加上足够的负触发脉冲时又可使导通着的晶闸管关断。
()3、晶闸管由正向阻断状态变为导通状态所需要的最小门极电流,称为该管的维持电流。
(╳)4、在规定条件下,不论流过晶闸管的电流波形如何,也不论晶闸管的导通角是多大,只要通过管子的电流的有效值不超过该管额定电流的有效值,管子的发热就是允许的。
()5、三相半波可控整流电路的最大移相范围是0°~180°。
(╳)6、无源逆变是将直流电变换为某一频率或可变频率的交流电供给负载使用。
()7、正弦波脉宽调制(SPWM)是指参考信号为正弦波的脉冲宽度调制方式。
()8、直流斩波器可以把直流电源的固定电压变为可调的直流电压输出。
()9、斩波器的定频调宽工作方式,是指保持斩波器通端频率不变,通过改变电压脉冲的宽度来使输出电压平均值改变。
()10、电流型逆变器抑制过电流能力比电压型逆变器强,适用于经常要求起动、制动与反转拖动装置。
()11、三相桥式全控整流大电感负载电路工作于整流状态时,其触发延迟角的最大移相范围为0°~90°。
()12、额定电流为100A的双向晶闸管与额定电流为50A两只反并联的普通晶闸管,两者的电流容量是相同的。
(╳)13晶闸管的正向阻断峰值电压,即在门极断开和正向阻断条件下,可以重复加于晶闸管的正向峰值电压,其值低于转折电压。
()14、在SPWM调制方式的逆变器中,只要改变参考信号正弦波的幅值,就可以调节逆变器输出交流电压的大小。
()15在SPWM调制方式的逆变器中,只要改变载波信号的频率,就可以改变逆变器输出交流电压的频率(╳)16、若加到晶闸管两端电压的上升率过大,就可能造成晶闸管误导通。
()二、选择题1、双极型晶体管和场效应晶体管的驱动信号 D 。
A.均为电压控制B.均为电流控制C.双极性晶体管为电压控制,场效应晶体管为电流控制D.双极性晶体管为电流控制,场效应晶体管为电压控制2、GTR的主要缺点之一是 D 。
A.开关时间长B.高频特性差C.通态压降大D、有二次击穿现象3、当阳极和阴极之间加上正向电压而门极不加任何信号时,晶闸管处于B 。
A.导通状态B.关断状态C.不确定状态4、晶闸管触发导通后,其门极对电路 B 。
A.仍有控制作用B.失去控制作用C.有时仍有控制作用5、对于一个确定的晶闸管来说,允许通过它的电流平均值随导电角的减小而 B 。
A.增加B.减小C.不变6、如果对可控整流电路的输出电流波形质量要求较高,最好采用 A 滤波。
A.串平波电抗器B.并大电容C.串大电阻7、晶闸管整流电路中“同步”的概念是指 C 。
A.触发脉冲与主电路电源电压同时到来,同时消失B.触发脉冲与电源电压频率相同C.触发脉冲与主点路电源电压频8、带续流二极管的单相半控桥式整流大电感负载电路,当触发延迟角等于 C 时,流过续流二极管电流的平均值等于流过晶闸管电流的平均值。
°°°9、三相半波可控整流电路带电阻负载时,每只晶闸管的最大导通角为 D 。
°°°°10、三相半波可控整流电路带阻性负载时,当触发延迟角大于 A时,输出电流开始断续。
°°11、在三相半波可控整流电路中,当负载为电感性时,在一定范围内若负载电感量越大,则 D 。
A.输出电压越高B.输出电压越低C.导通角越小D.导通角越大12、带感性负载的可控整流电路加入续流二极管后,晶闸管的导通角比没有二极管前减小了,此时电路的功率因数 A 。
A.提高了B.减小了C.并不变化13、在需要直流电压较低、电流较大的场合,宜采用 D 整流电源。
A.单相桥式可控B.三相桥式可控C.三相桥式全控D.带平衡电抗器三相双反星形可控14、带平衡电抗器三相双反星形可控整流电路中,每只晶闸管流过的平均电流是负载电流的D 。
2倍 3倍4倍 6倍15、三相桥式半控整流电路中,每只晶闸管流过的平均电流是负载电流的 C 。
倍 2倍 3倍 6倍16、三相全控桥式整流电阻性负载电路中,整流变压器二次相电压的有效值为U2,当触发延迟角的变化范围在30°~60°之间时,其输出平均电压为U d=B 。
A. 1.17U2cosB. cosC. Ud=[1+cos (60°+ )]D. sin17、晶闸管三相串联二极管式电流型逆变器是属于 A 导通型。
°°18、要想使正向导通着的普通晶闸管关断,只要 C 即可。
A.断开门极B.给门极加反压 C.使通过晶闸管的电流小于维持电流19、三相半波可控整流电路带电阻负载时,其触发延迟角的移动范围是 B 。
°~120°B. 0°~150°C. 0°~180°20、三相桥式半控整流电路中,每只晶闸管承受的最高正反向电压为变压器二次相电压的 C 。
A.√‾2倍B.√‾‾3倍C.√‾2 X √‾3倍√‾3倍21、带平衡电抗器三相双反星形可控整流电路中,平衡电抗器的作用是使两组三相半波可控整流电路D 。
A.相串联B.相并联C.单独输出D.以180°相位差相并联三、简答题:1.电力晶体管(GTR)有哪些特点答:电力晶体管(GTR)是一种双极型大功率晶体管,属于电流控制型器件。
由于大电流时,GTR会产生大电流效应,导致放大倍数减小,因此在结构上常采用达林顿结构。
其特点是:导通压降低,所需的驱动电流大,使用在感性负载或开关频率较高时必须设置缓冲电路,且过载能力差,易发生二次击穿。
2.电力场效应晶体管(MOSFET)有哪些特点答:电力场效应管(MOSFET)是一种单极型大功率晶体管,属于电压控制型器件。
其主要优点是基本上无二次击穿现象,驱动功率小,开关频率高,输入阻抗大,易于并联和保护。
缺点是导通压降较大,限制了其电流容量的提高。
3.为什么选用了较高电压、电流等级的晶闸管还要采用过电压、过电流保护答:因为电路发生短路故障时的短路电流一般都很大,而且电路中各种过电压的峰值可达到电源电压幅值的好几倍,所以电路中一定要设置过电流、过电压保护环节。
此外,大电流,高电压的晶闸管比较昂贵,也需要提供必要的保护。
4.在晶闸管交流调压调速电路中,采用相位控制和通断控制各有何优缺点答:在晶闸管交流调压调速电路中,采用相位控制时,输出电压较为精确、调速精度较高,快速性好,低速时转速脉动较小,但会产生谐波,对电网造成污染。
采用同断控制时,不会产生谐波污染,但电动机端电压变化剧烈,转速脉动较大。
5.实现有源逆变的条件是什么答:实现有源逆变的条件时:(1)变流电路直流侧必须有直流电源E g,且其值要略大于U d,为逆变提供能量;(2)变流电路必须工作在β﹤90o(即α﹥90o)区域,使U d﹤0,才能把直流电能逆变为交流电能。
上述两个条件,缺一不可,同时逆变电路需要串联平波电抗器。
5.绝缘栅双极晶体管(IGBT)有哪些特点答:结缘栅双极型晶体管(IGBT)是一种由单极性的MOSFET和双极型晶体管复合而成的器件。
它兼有MOSFET和GTR二者的优点,属于电压型驱动器件。
其特点是:输入阻抗高,驱动功率小;工作频率高,导通压降低,功耗小。
IGBT 是一种很有发展前途的新型电力半导体器件,在中、小容量的电力电子应用方面大有取代其它全控型器件的趋势6.电力场效应晶体管(MOSFET)有哪些特点答:电力场效应管(MOSFET)是一种单极型大功率晶体管,属于电压控制型器件。
其主要优点是基本上无二次击穿现象,驱动功率小,开关频率高,输入阻抗大,易于并联和保护。
缺点是导通压降较大,限制了其电流容量的提高。
7.额定电流为100A的双向晶闸管,可以用两只普通晶闸管反并联来代替,若使其电流容量相等,普通晶闸管的额定电流应是多大答:双向晶闸管的额定电流与普通晶闸管不同,是以最大允许有效电流来定义的。
额定电流100A的双向晶闸管,其峰值为141A,,而普通晶闸管的额定电流是以正弦半波平均值表示,因此,峰值为141A的正弦半波,它的平均值为A45π。
所以一个100A/141≈的双向晶闸管可以用两个45A的普通晶闸管来代替。
8.在脉冲宽度调制(PWM)技术中,脉冲宽度可以通过何种电路来实现调制答:在脉宽调制(PWM)技术中,脉冲宽度可以提高一个比较器来实现,即用一个三角波(调制信号)与一个直流控制电压(参考信号)进行比较,比较器输出电压的极性由这两个比较电压的差值的正负来决定。
这样改变控制电压的大小,即可以改变两个电压的交点位置,也就是改变输出电压极性的位置,从而改变正、负脉冲的宽度9.电流型逆变器有何特点答:电流型逆变器的直流电源经大电感滤波,直流侧可近似的看成恒压源。
逆变器输出的电流波形为矩型波,电压波形为近似的正弦波,该逆变器抑制过电流的能力很强,特别适用于频繁启动和加、减速的电动机负载。
四、计算题:1、单相半控桥式整流电路带电阻性负载,已知U1=220V,R d=4,要求整流电路的直流输出电流I d在0~25A之间变化,求(1)变压器的电压比;(2)若导线允许电流密度J=5A,求连接负载导线的截面积;(3)若考虑晶闸管电压、电流取2倍的裕量,选择晶闸管型号;(4)忽略变压器励磁功率,求变压器的容量;(5)计算负载电阻R d 的功率;(6)计算电路的功率因数。
1. 解:(1)V V R I Ud d d 100425max max =⨯== V U U d 1119.02== 211122021≈==U U K (2)当α=0时,整流电路的输出最大。
A A I I K I d d f 75.272511.111.1=⨯=== 26.5575.27MM J I S ≈== (3)A A I I T AV T 25225257.12)(=⨯=⨯≥ 取A I AV T 30)(=V V U U U TM RM 314111222222=⨯⨯=⨯=≥ 取VU RM 400= 因此选择晶闸管的型号为:KP30-4(4)A KV I U IU S ⋅≈⨯===08.375.27111222 取A KV S ⋅=3 (5)KW W R I Pd Rd 08.3475.2722=⨯== (6)12sin 21cos =-+=παπαπϕ (当α=0时)2、三相全控桥式整流电路带大电感负载,已知三相整流变压器的二次绕组接成星形,整流电路输出U d 可从0~220V 之间变化,负载的L d =,R d =4,试计算(1)整流变压器的二次线电压U 2l ;(2)晶闸管电流的平均值I T(AV)、有效值I T 及晶闸管可能承受的最大电压U TM ;(3)选择晶闸管型号 (晶闸管电压、电流裕量取2倍)。