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电力电子技术平时作业

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--完整版学习资料分享---- 一、填空题

1、电力变换通常分为四大类，即 交流变直流 、直流变交流 ， 直流变直流 、 交流变交流 。

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、 逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类，当直流侧是电压源时，称此电 路为__电压型逆变电路_____，当直流侧为电流源时， 称此电路为___电流型逆变电路_____。

5、 在正弦波和三角波的自然交点时刻控制开关器件的通断，这种生成SPWM 波形的方法称_自然采样法_______，实际应用中，采用___规则采样法_____来代替上述方法，在计算量大大减小的情况下得到的效果接近真值。

二、选择题

1、电流型逆变器中间直流环节贮能元件是( B )

A.电容 B.电感 C.蓄电池 D.电动机

2、升降压斩波电路，输入电压是48V，为了获得12V输出电压，且不考虑开关损耗时，导通占空比必须控制在（ D ） 。

A、1

B、0.5

C、0.4

D、0.2

3、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( D )

A．90° B．120° C．150° D．180°

4、普通的单相半控桥式整流装置中一共用了（ A ）晶闸管。

A. 一只， B. 二只， C. 三只， D. 四只。

5、电容滤波的单相桥式不可控整流电路，串联滤波电感，其交流侧谐波组成有哪些规律（A ） 。

A、谐波次数为奇数

B、谐波次数为偶数

C、谐波次数越高，谐波幅值越大 -----WORD格式--可编辑--专业资料-----

--完整版学习资料分享---- D、 越大，谐波越大

6、以下哪种换流方式适用于全控型器件（A ） 。

A、器件换流

B、电网换流

C、负载换流

D、强迫换流

7、电压型半桥逆变电路，带纯电阻负载时，为了调节输出电压，从控制方法上可以采用（B ） 。

A、移相调压方式

B、改变正负脉冲宽度的方法

C、改变负载值的方法

D、改变输入电压值的方法

8、CUK斩波电路，输入电压是12V，为了获得48V输出电压，且不考虑开关损耗时，导通占空比必须控制在（ C ） 。

A、1

B、0.5

C、0.8

D、0.4

9、双端间接式直流变换电路比单端间接式的更适用于大容量的开关电源，其中一个原因是（ B ） 。

A、高频变压器的铁芯利用率较高

B、使用的开关管较多

C、变压器利用率低

D、控制电路简单

10、晶闸管两端并联一个RC电路的作用是（ C ）

A．分流

B．降压

C．过电压保护

D．过电流保护

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--完整版学习资料分享---- 三、判断题

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。 （√ ）

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。 （√ ）

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。 （√ ）

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。（√ ）

5、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。 （ × ）

四、简答题：

1、什么是异步调制？什么是同步调制？两者各有何特点？

答：载波信号和调制信号不保持同步的调制方式称为异步调制。

载波比N等于常数,并在变频时使载波和信号波保持同步的方式称为同步调制。

异步调制的主要特点是:在信号波的半个周期内PWM波的脉冲个数不固定相位也不固定 正负半周期的脉冲不对称 半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称。

同步调制的主要特点是:在同步调制方式中,信号波频率变化时载波比N不变,信号波一个周期内输出的脉冲数是固定的,脉冲相位也是固定的。

2、带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有何主要异同？

答:带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有以下异同点: ①三相桥式电路是两组三相半波电路串联,而双反星形电路是两组三相半波电路并联,且后者需要用平衡电抗器; ②当变压器二次电压有效值U2相等时,双反星形电路的整流电压平均值Ud是三相桥式电路的1/2,而整流电流平均值Id是三相桥式电路的2倍。

③在两种电路中,晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系是一样的,整流电压ud和整流电流和整流电流id的波形形状一样。

3、交交变频电路的主要特点和不足是什么？其主要用途是什么？

答:特点:只用一次变流,效率较高,可方便实现四象限工作,低频输出是的特性接近-----WORD格式--可编辑--专业资料-----

--完整版学习资料分享---- 正弦波。不足:接线复杂,收电网频率和交流电路脉波数的限制,输出频率较低, 出频率因数较低,输入电流谐波含量大,频谱复杂。

4、试说明PWM控制的基本原理。

答：PWM控制就是对一系列脉冲的宽度进行调制来等效获得所需波形 ；PWM控制的基本原理是面积等效原理。

5、在移相全桥零电压开关PWM电路中，如果没有谐振电感Lr，电路的工作状态将发生哪些变化，哪些开关仍是软开关，哪些开关将成为硬开关？

答: 如果没有谐振电感Lr,电路中的电容CS1,C S2与电感L仍可构成谐振电路,而电容C S3,C S4将无法与Lr构成谐振回路,这样,S3、S4将变为硬开关，S1、S2仍为软开关。

五、计算题：

1、单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=20Ω,L值极大α=30时,

要求:①作出Ud、Id、和I2的波形;

②求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值I2;

③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。 -----WORD格式--可编辑--专业资料-----

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2、指出下图中①～⑦各保护元件及VD、Ld的名称和作用。

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答:①星形接法的硒堆过电压保护;②三角形接法的阻容过电压保护;

③桥臂上的快速熔断器过电流保护;④晶闸管的并联阻容过电压保护;

⑤桥臂上的晶闸管串电感抑制电流上升率保护;⑥直流侧的压敏电阻过电压保护;

⑦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；

Ld是电动机回路的平波电抗器;

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电工电子技术平时作业

电工电子技术平时作业

一、选择题（每小题5分，共40分）

题目1（C）是一种利用电磁感应原理进行交流电压变换的器件。

选择一项：

A.

继电器

B.

电动机

C. 变压器

D. 整流器

题目2图1所示变压器，原方N1=300匝，副方N2=100匝，R=8Ω，则从原方看入的电阻Ri是（A ）。

图2-1

选择一项：

A. 72Ω

B. 8Ω

C. 36Ω

D. 24Ω

题目3变压器初级绕组的输入功率（D）次级绕组的输出功率。

选择一项：

A. 可能小于也可能等于

B. 小于 C.

等于

D.

大于

题目4异步电动机的定子铁心采用（C）叠成

选择一项：

A. 生铁片

B. 不锈钢片

C. 硅钢片

D. 高碳钢片

题目5一台4极三相异步电动机定子磁场的同步转速是（A）r/min。

选择一项：

A. 1500

B. 3000

C. 1000

D. 3750

题目6异步电机s>1，说明异步电机工作在（B）。

选择一项：

A. 发电机状态

B. 电磁制动状态 C.

直接起动状态

D. 电动机状态

题目7一台异步电动机接在恒压恒频的电源上运行，给电机加上负载后，电机的转速将（ ）；转差率将（D）。

选择一项：

A. 上升，变小

B. 上升，变大

C. 下降，变小

D. 下降，变大

题目8异步电动机因过载导致工作电流增大时切断电源的继电器是（B ）。

选择一项：

A. 速度继电器

B. 热继电器

C. 时间继电器

D. 电磁继电器

二、判断题（每小题5分，共40分）

题目9自耦变压器具有结构简单、体积小、节约材料、效率高的优点，能够作为安全变压器使用。

选择一项： 对

错

题目10对于小型异步电动机，由于产生热量比较少，散热比较容易，因此不需要径向通风沟。

选择一项：

对

错

题目11异步电动机的电磁转矩是由旋转磁场主磁通与转子电流的无功分量相互作用而产生的。

选择一项：

对

错

题目12时间继电器是利用电磁或机械等原理实现触点延时接通或断开的自动控制电器。

电力电子技术 作业-1

电力电子技术 作业-1

电力电子技术 作业-1

1. 使晶闸管导通及维持晶闸管导通的条件分别是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？

答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。或：uAK>0且uGK>0。

维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。

要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。

2. 如何防止电力MOSFET因静电感应引起的损坏？

答：电力MOSFET的栅极绝缘层很薄弱，容易被击穿而损坏。MOSFET的输入电容是低泄漏电容，当栅极开路时极易受静电干扰而充上超过20的击穿电压，所以为防止MOSFET因静电感应而引起的损坏，应注意以下几点：

① 一般在不用时将其三个电极短接；

② 装配时人体、工作台、电烙铁必须接地，测试时所有仪器外壳必须接地；

③ 电路中，栅、源极间常并联齐纳二极管以防止电压过高

④ 漏、源极间也要采取缓冲电路等措施吸收过电压。

3. 试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。

答：对IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的优缺点的比较如下表：

器 件 优 点 缺 点

IGBT 开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小 开关速度低于电力MOSFET,电压，电流容量不及GTO

GTR 耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降低 开关速度低，为电流驱动，所需驱动功率大，驱动电路复杂，存在二次击穿问题

GTO 电压、电流容量大，适用于大功率场合，具有电导调制效应，其通流能力很强 电流关断增益很小，关断时门极负脉冲电流大，开关速度低，驱动功率大，驱动电路复杂，开关频率低

电 力

MOSFET 开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在二次击穿问题 电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置

电力电子技术考试复习资料

电力电子技术考试复习资料

一、填空

1.1 电力变换可分为以下四类：交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。

1.2 电力电子器件一般工作在 开关 状态。

1.3 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，可将电力电子器件分为： 半控 型器件， 全控

型器件，不可控器件等三类。

1.4 普通晶闸管有三个电极，分别是 阳极 、 阴极 和 门极

1.5 晶闸管在其阳极与阴极之间加上 正向 电压的同时，门极上加上 触发 电压，晶闸管就导通。

1.6 当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性解发电压，管子都将工作在 截止 状态。

1.7 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 。

1.8 电力电子器件组成的系统，一般由 控制电路 、 驱动电路 和 主电路 三部分组成

1.9 电力二极管的工作特性可概括为 单向导电性 。

1.10 多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题，多个晶闸管相串联时必须考虑 均压 的问题。

1.11 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 电流驱动 和

电压驱动 两类。

2.1 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180~0。

2.1 单相桥全控整流电路中，带纯阻负载时，a角的移相范围是180~0，单个晶闸管所所承受的最大反压为22u，带阻感负载时，a角的移相范围是90~0，单个晶闸管所所承受的最大反压为22u

2.3 三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位相序依次互差120，单个晶闸管所承受的最大反压为26u，当带阻感负载时，a角的移相范围是2~0

2.4 逆变电路中，当交流侧和电网边结时，这种电路称为 有源逆变电路 ，欲现实有源逆变，只能采用全控电路，当控制角20a时，电路工作在 整流 状态， a2时，电路工作在 逆变 状态。

电力电子技术试题

电力电子技术试题

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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 正弦波波，输出电流波形为 方波波。

5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管晶闸管、它的额定电压为800V伏、额定有效电流为100A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，环流指的是只流经两组变流器之间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= 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、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本桥元件之间元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是180º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元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是120º

度。

11、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。