电力电子技能技术总结_复习题答案
- 格式:doc
- 大小:647.50 KB
- 文档页数:12
电力电子必胜绪论填空题:1.电力电子技术是使用________器件对电能进行________的技术。
2.电能变换的含义是在输入与输出之间,将________、________、________、________、________中的一项以上加以改变。
3.电力变换的四大类型是:________、________、________、________。
4. 在功率变换电路中,为了尽量提高电能变换的效率,所以器件只能工作在________状态,这样才能降低________。
5. 电力电子器件按照其控制通断的能力可分为三类,即: ________、________、________。
6. 电力电子技术的研究内容包括两大分支:________________ 技术和________技术。
7.半导体变流技术包括用电力电子器件构成_____________电路和对其进行控制的技术,以及构成________装置和________系统的技术。
8.电力电子技术是应用在________领域的电子技术。
9.电力电子技术是一门由________、________、________三个学科交叉形成的新的边缘技术学科。
简答题1. 什么是电力电子技术?2. 电能变换电路的有什么特点?机械式开关为什么不适于做电能变换电路中的开关?3. 电力变换电路包括哪几大类?电力电子器件填空题:1.电力电子器件一般工作在________状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为________,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为________。
3.电力电子器件组成的系统,一般由________、________、________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________。
4.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________、________、________三类。
5.按照器件能够被控制的程度,电力电子器件可分为以下三类:、和。
电力电子技术试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电力电子技术主要研究的是()。
A. 电力系统的运行与控制B. 电力系统的规划与设计C. 电力电子器件及其应用D. 电力系统的保护与自动化答案:C2. 下列哪个不是电力电子技术中常用的电力电子器件?()A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管C. 继电器D. 功率场效应晶体管答案:C3. 电力电子变换器的主要功能是()。
A. 功率放大B. 电压变换C. 电流变换D. 以上都是答案:D4. 电力电子技术在以下哪个领域应用最为广泛?()A. 通信技术B. 电力系统C. 计算机技术D. 机械制造答案:B5. 晶闸管的导通条件是()。
A. 阳极电压高于阴极电压B. 门极电压高于阳极电压C. 阳极电流大于阴极电流D. 门极电流大于零答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 电力电子技术在以下哪些领域有应用?()A. 电力系统B. 交通系统C. 工业自动化D. 家用电器答案:ABCD2. 电力电子变换器可以实现以下哪些功能?()A. 交直流转换B. 直流电压变换C. 交流电压变换D. 功率因数校正答案:ABCD3. 下列哪些是电力电子技术中常用的控制方式?()A. 脉宽调制B. 脉冲频率调制C. 恒压控制D. 恒流控制答案:ABD三、填空题(每题2分,共10分)1. 电力电子技术中,______是一种常用的交流-直流变换器。
答案:整流器2. 电力电子器件的开关特性决定了其在______电路中的应用。
答案:开关电源3. 电力电子技术在______领域可以实现能量的高效转换。
答案:新能源4. 电力电子变换器的输出电压与输入电压之间的关系可以通过______实现控制。
答案:调制技术5. 电力电子技术在______系统中可以实现对电机的精确控制。
答案:伺服驱动四、简答题(每题5分,共20分)1. 简述电力电子技术在电力系统中的应用。
答案:电力电子技术在电力系统中的应用主要包括电力系统的稳定控制、电能质量的改善、电力系统的自动化管理、以及电力系统的保护等。
电力电子技术复习资料1.1 电力技术、电子技术和电力电子技术三者所涉及的技术内容和研究对象是什么?三者的技术发展和应用主要依赖什么电气设备和器件?答:电力技术涉及的技术内容:发电、输电、配电及电力应用。
其研究对象是:发电机、变压器、电动机、输配电线路等电力设备,以及利用电力设备来处理电力电路中电能的产生、传输、分配和应用问题。
其发展依赖于发电机、变压器、电动机、输配电系统。
其理论基础是电磁学(电路、磁路、电场、磁场的基本原理),利用电磁学基本原理处理发电、输配电及电力应用的技术统称电力技术。
电子技术,又称为信息电子技术或信息电子学,研究内容是电子器件以及利用电子器件来处理电子电路中电信号的产生、变换、处理、存储、发送和接收问题。
其研究对象:载有信息的弱电信号的变换和处理。
其发展依赖于各种电子器件(二极管、三极管、MOS管、集成电路、微处理器电感、电容等)。
电力电子技术是一门综合了电子技术、控制技术和电力技术的新兴交叉学科。
它涉及电力电子变换和控制技术技术,包括电压(电流)的大小、频率、相位和波形的变换和控制。
研究对象:半导体电力开关器件及其组成的电力开关电路,包括利用半导体集成电路和微处理器芯片构成信号处理和控制系统。
电力电子技术的发展和应用主要依赖于半导体电力开关器件。
1.2 为什么三相交流发电机或公用电网产生的恒频、恒压交流电,经电压、频率变换后再供负载使用,有可能获得更大的技术经济效益?答:用电设备的类型、功能千差万别,对电能的电压、频率、波形要求各不相同。
为了满足一定的生产工艺和流程的要求,确保产品质量、提高劳动生产率、降低能源消耗、提高经济效益,若能将电网产生的恒频、恒压交流电变换成为用电负载的最佳工况所需要的电压、频率或波形,有可能获得更大的技术经济效益。
例如:若风机、水泵全部采用变频调速技术,每年全国可以节省几千万吨以上的煤,或者可以少兴建上千万千瓦的发电站。
若采用高频电力变换器对荧光灯供电,不仅电-光转换效率进一步提高、光质显著改善、灯管寿命延长3~5倍、可节电50%,而且其重量仅为工频电感式镇流器的10%。
电力电子技术课后复习题(全面)1、电力电子技术是一种利用电力电子器件对电能进行控制、转换、和传输的技术。
2、电力电子技术包括电力电子器件、电路和控制三大部分。
3、电力电子技术的基本转换形式和功能:整流电路----AC/DC----整流器直流斩波----DC/DC----斩波器逆变电路----DC/AC----逆变器交流电路----AC/AC----变频器4、电力电子器件是指在可直接用于处理电能的主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件。
5、广义上,电力电子器件也可分为电真空器件和半导体器件。
6、按照器件能够被控制电路信号所控制的程度的程度进行分类:不可控器件---------电力二极管(功率二极管PD)半控型器件---------晶闸管(SCR)全控型器件---------电力晶体管(GTR)7、全控型器件也称自关断器件。
代表元件:门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)。
8、按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间信号的性质进行分类:电流驱动型:晶闸管、门极可关断晶闸管、电力晶体管等。
电压驱动型:电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管等。
9、按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分类:双极型器件:电力二极管、晶闸管、门极可关断晶闸管、电力晶体管单极型器件:电力场效应晶体管。
复合型器件:绝缘栅双极晶体管。
10、功率二极管(PD)又称电力二极管,也称半导体整流器。
其基本结构与普通二极管一样。
有螺栓型和平板型两种封装。
正平均电流I F(A V): 电流最大有效值I 11.功率二极管的测试:用万用表的Rx100或Rx1测量。
【注】严禁用兆欧表测试功率二极管。
选择二极管时要考虑耗散功率。
不可控器件------功率二极管(电力二极管)12、功率二极管的主要类型:普通二极管、快速恢复二极管、肖特基二极管。
13、半控型器件----晶闸管(SCR)是硅晶体闸流管的简称,又称为可控硅整流器。
电力电子技术复习题题型一. 填空题(每空2分,共20分)二. 判断题(5小题,每小题2分,共10分)三. 选择题(5小题,每小题2分,共10分)四. 简答题(3小题,每小题10分,共30分)五. 分析题(15分)电路分析,电压电流波形,整流电路+续流二极管/二象限斩波电路+直流电机负载六. 计算(15分)整流电路电压电流/晶闸管的额定参数计算总成绩: 平时(作业+练习+考勤)15%+实验(考勤+报告)15%+期终70% .复习题一,填空/判断/选择1, 电力电子器件一般工作在_开关_状态。
2, 在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要有_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。
3, 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。
4, 肖特基二极管的开关损耗明显低于快恢复二极管的开关损耗。
5, 晶闸管的基本工作特性可概括为门极正向有触发则导通、反向截止。
6, 对同一晶闸管,维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上的关系是IL约为IH的2–4倍。
7, 晶闸管断态不重复电压U DRM与转折电压U bo数值大小上的关系是U DRM<U bo。
8, 功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用快恢复型二极管,以便与功率晶体管的开关时间相配合。
9, 在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)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IGBT;属于单极型电力电子器件的有电力MOSFET ,属于双极型器件的有频率最高的是,属于电流驱动的是。
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α的最大移相范围是0-180°。
10, 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α的最大移相范围是0-180°,其承受的最大正反向电压均为√2U2 ,续流二极管承受的最大反向电压为_√2U2_(设U2为相电压有效值)。
考试试卷(1 )卷一、填空题(本题共8小题,每空1分,共20分)1、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—电压型—和—电流型—两类。
2、电子技术包括—信息电子技术—和电力电子技术两大分支,通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。
2、为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在 _ 开关______ 状态。
当器件的工作频率较高时,—开关______ 损耗会成为主要的损耗。
3、在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为_______ 载波比_______ ,当它为常数时的调制方式称为____ 同步—调制。
在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段,每个频段內载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为_____ 分段同步_______ 调制。
4、面积等效原理指的是,_____ 冲量—相等而—形状________ 不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。
5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中,开关速度最快的是—MOSFET _______ ,单管输出功率最大的是 ___ G TO _________ ,应用最为广泛的是—IGBT __________ o6、设三相电源的相电压为U2,三相半波可控整流电路接电阻负载时,晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值,即—庇5_,其承受的最大正向电压为_盹_。
7、逆变电路的负载如果接到电源,则称为________ 逆变,如果接到负载,则称为________ 逆变。
8、如下图,指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。
(1) 0~tl时间段内,电流的通路为__________ ; (2) tl~t2时间段内,电流的通路为_________ ;(3) t2~t3时间段内,电流的通路为_________ ; (4) t3~t4时间段内,电流的通路为________ ; (5) t4~t5时间段内,电流的通路为_______ ;a) b)1、单相桥式PWM 逆变电路如下图,单极性调制工作时, A 、 VI 与V4导通,V2与V3关断B 、 VI 常通,V2常断,卫3与V4交替通断C 、 W 与V4关断,V2与V3导通D 、 VI 常断,V2常通,V3与V4交替通断2、对于单相交流调压电路,下面说法错误的是() A 、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角小于180度B 、 晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时,必须加宽脉冲或脉冲列触发,电路才能正常 工作C 、 晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时,晶闸管的导通角为180 度D 、 晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角不为180度3、在三相三线交流调压电路中,输出电压的波形如下图所示,在tl~t2时间段内,有( )晶 闸管导通。
一、填空题(每空1分,共50分)1、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I L __大于__ I H。
2、功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是______智能功率集成电路_________。
3、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为,U DSM __小于__ U BO。
U _,设U2 4、电阻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U Fm等于_Fm2为相电压有效值。
5、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差__________120°_______。
6、对于三相半波可控整流电路,换相重叠角的影响,将使用输出电压平均值_______下降______。
7、晶闸管串联时,给每只管子并联相同阻值的电阻R是_____________静态均压________________措施。
8、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有___Y形和△形___二种方式。
9、抑制过电压的方法之一是用_____储能元件_______吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。
10、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路,其换相是在___同一相_的上、下二个开关元件之间进行。
11、改变SPWM逆变器中的调制比,可以改变_________________输出电压基波________的幅值。
12、为了利于功率晶体管的关断,驱动电流后沿应是___________(一个)较大的负电流__________。
13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是_________减小存储时间________________。
14、功率晶体管缓冲保护电路中二极管要求采用___快速恢复__型二极管,以便与功率晶体管的开关时间相配合。
15、晶闸管门极触发刚从断态转入通态即移去触发信号,能维持通态所需要的最小阳极电流,称为:_____________________维持电流 _______________________。
一、选择题1. 电力电子技术的主要研究对象是什么?A. 电力系统B. 电子电路C. 功率半导体器件及其应用D. 电力设备和控制系统答案:C2. 以下哪种器件不属于电力电子器件?A. 晶闸管B. MOSFETC. 晶体管D. 线圈答案:D3. 在电力电子技术中,以下哪个不是一种电力变换方式?A. 电压变换B. 电流变换C. 频率变换D. 波形变换答案:D4. 下列哪种电力电子变换器可以实现直流电压的升降?A. 逆变器B. 整流器C. 直流变换器D. 交交变频器答案:C5. 电力电子技术中的“开关频率”指的是什么?A. 电路中电流的频率B. 电路中电压的频率C. 功率开关动作的频率D. 输出电压或电流的频率答案:C二、填空题1. 电力电子技术是利用_________对电能进行_________的技术。
答案:功率半导体器件;高效变换2. 电力电子技术中常用的功率半导体器件有_________、_________和_________。
答案:晶闸管;MOSFET;GTO3. 电力电子技术中的“硬开关”和“软开关”技术主要针对_________。
答案:开关过程三、判断题1. 电力电子技术只应用于工业领域,与日常生活无关。
()答案:错误2. 电力电子技术中的整流器可以将交流电转换为直流电。
()答案:正确3. 电力电子技术中的逆变器只能将直流电转换为交流电。
()答案:错误4. 电力电子技术中的变频器可以实现交流电的频率变换。
()答案:正确四、简答题1. 简述电力电子技术在电力系统中的应用。
答案:电力电子技术在电力系统中的应用非常广泛,主要包括以下几个方面:- 交流-直流变换:如太阳能光伏发电、风力发电等新能源的并网;- 直流-直流变换:如电动汽车充电、电力电子设备供电等;- 交流-交流变换:如变频调速、电力电子补偿等。
2. 简述电力电子技术中的功率半导体器件的特点。
答案:电力电子技术中的功率半导体器件具有以下特点:- 高开关速度:能够快速实现电路的通断;- 高导通电压:能够在高电压下工作;- 高导通电流:能够在大电流下工作;- 高功率密度:能够在有限的体积内实现高功率输出。
电力电子技术一填空题1、电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。
2、电力变换通常可分为四大类,分别是整流、逆变、直流斩波、交流变交。
3、电力电子技术是一门由电力技术、电子技术、控制技术三个学科交叉而形成的。
4、电力电子器件一般工作在开关状态,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你,功率损耗主要为开关损耗。
5、一个周期内,下列整流电路整流电压波形的脉动次数:单相半波可控电路脉动__1____次;单相全控桥式整流电路脉动__2____次;三相半波可控电路脉动____3__次;三相全控桥式整流电路脉动___6___次。
6、电压型三相逆变器,电路的基本工作方式是___180°__导电方式,任一瞬间,有___3_____个IGBT 同时导通;电流型三相逆变器,电路的基本工作方式是___120°__导电方式,任一瞬间,有____2____个IGBT同时导通。
7、同一晶闸管,维持电流IH与掣住电流I L在数值大小上有I L> I H。
8、电力电子器件一般都工作在开关状态。
9、晶闸管和门极可关断晶闸管的英文名字的缩写分别为SCR 和GTO 。
10、按照直流侧电源性质划分,逆变电路可分为电流型逆变电路和电压型逆变电路。
11、单结晶体管张弛振荡电路的原理是利用单结晶体管的___负阻____特性和RC电路的___充放电____特性。
12、当发射极电压等于____峰点电压__时,单结晶体管导通。
导通后,当发射极电压小于__谷点电压___时,单结晶体管关断。
13、晶闸管内部是四层半导体结构,它的三个电极分别是阳极、阴极、门极。
14、整流电路的作用是交流电能将变为直流电能供给直流用电设备。
15、自换流逆变电路采用器件换流和强迫换流两种换流方式,外部换流逆变电路采用电网换流和负载换流两种换流方式。
16、IGBT是绝缘栅双极晶体管,是三端器件,三个电极分别是发射极、栅极、集电极。
精心整理第二章:1.晶闸管的动态参数有断态电压临界上升率du/dt和通态电流临界上升率等,若du/dt过大,就会使晶闸管出现_误导通_,若di/dt过大,会导致晶闸管_损坏__。
2.目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有电力晶体管、可关断晶闸管、功率场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管几种。
简述晶闸管的正向伏安特性?答:晶闸管的伏安特性正向特性当IG=0时,如果在器件两端施加正向电压,则晶闸管处于正向阻断状态,只有很小的正向漏电流流过。
如果正向电压超过临界极限即正向转折电压Ubo,则漏电流急剧增大,器件开通。
随着门极电流幅值的增大,正向转折电压降低,晶闸管本身的压降很小,在1V左右。
IH称为维持电流。
3.且uGK>0。
4.GTR)、5.6.7.8.体管。
9.10.11.简述晶闸管的正常工作时的特性。
答:当晶闸管承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。
当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。
晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用,不论门极触发电流是否还存在,晶闸管都保持导通。
若要使已导通的晶闸管关断,只能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。
12.对同一只晶闸管,维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I H小于I L。
13.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。
14.晶闸管触发电路的要求?精心整理答:晶闸管触发电路应满足下列要求:1) 触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通(结合擎住电流的概念)。
2) 触发脉冲应有足够的幅度。
3) 不超过门极电压、电流和功率定额,且在可靠触发区域之内。
4)应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离。
16.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、双极型、复合型三 17.电力二极管的主要类型?答:电力二极管的主要类型有普通、快恢复、肖特基。
18.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1234的电压57答6时输出电8,(3)计算输出电流平均值Id ;(4)计算晶闸管电流的平均值IdV1和有效值IV1。
解:(3)vu u d 99cos 9.02==αA Ru E I dd 51=-=(4)A 5.252I IdV1d==A 06.362I IV 1d ==精心整理9三相零式可控整流电路,在电阻性负载时,当控制角α≤30°,每个晶闸管的导通角θ=120°。
10有源逆变失败的原因? 答:逆变失败的原因1)触发电路工作不可靠,不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲,如脉冲丢失、脉冲延时等,致使晶闸管不能正常换相。
2)晶闸管发生故障,该断时不断,或该通时不通。
3)交流电源缺相或突然消失。
4)换相的裕量角不足,引起换相失败。
11在三相全控桥式有源逆变电路中,以连接于A 相的共阴极组晶闸管V 1为例,说明其在一个周期中,导通及关断期两端承受电压波形的规律。
答:V 1导通期间为其正向管压降(≈0)为120°期间;V 1关断期间首先为承受线电压U AB 为120°期间; 之后承受线电压U AC 为120°期间。
12.在三相半波整流电路中,α=60°,如果a 相的触发脉冲消失,试绘出在电阻性负载整流电压ud 的波形和晶闸管V1的电压u v1的波形。
13有一个三相全控桥整流电路如图所示。
已知电感负载L=0.2H 、α=75°、R=1Ω、变压器二次相电压U 2=100V 。
试画出u d 的波形,计算负载的平均整流电压U d 和负载电流平均值I d ,计算变压器二次电流的有效值I 2。
解:ωL=2πfL=6.28×300×0.2=376.8Ω>>R,可视为大电感负载。
U d =U 2cos α≈2.34U 2cos α=2.34×100×cos75°=60.56V??I d ===60.56At ??OudEidt ??? ?=?变压器二次电流的有效值I 2I 2=I d ≈0.816I d=0.816×60.56=49.42A14单相桥式全控整流电路接阻感负载。
α=30°,画出输出电压u d 和输出电流i d 的波形。
15有源逆变产生的条件?答:(1)在负载将产生负向电压,且|U d |<|E d | (2)β<90゜16什么是逆变失败?如何防止逆变失败?答:逆变运行时,一旦发生换流失败,外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联,由于逆变电路内阻很小,形成很大的短路电流,称为逆变失败或逆变颠覆。
防止逆变失败的方法有:采用精确可靠的触发电路,使用性能良好的晶闸管,保证交流电源的质量,留出充足的换向裕量角β等。
17有一单相半波相控整流电路,负载电阻R d =10Ω,直接接到交流220V 电源上,如图所示。
在控制角α=60°时,求输出电压平均值U d 、输出电流平均值I d ,并选择晶闸管元件(考虑两倍裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流)。
解:V u U d 25.742cos 145.02=+=αA R U I d d d 425.7==晶闸管承受的最大电压 311×2=622V 选800V7.425×2=14.85A 选20A18有一个三相半波可控整流电路如图所示。
已知带大电感负载,a=45°,R=2Ω变压器二次相电压U 2=380V 。
试(1) 计算负载的平均整流电压U d 和负载电流I d 。
(2) 计算晶闸管电流的有效值I V1。
(3) 按裕量系数2确定晶闸管的额定电压。
解:(1)Vu u d3.314cos 17.12==α(2)(3)V u 93162=V 18622931=⨯选晶闸管的额定电压为2000V19在三相全控桥式有源逆变电路中,直流侧输出电流电压Ud=__-2.34U 2__cos β。
(电路中电感L 足够大且电流连续,设变压器二次侧相电压有效值为U 2)A RU I dd 2.157==A7.903I IV 1d ==20在三相桥式全控整流电路中,电阻负载,假设VT 1不能导通,画出0=α整流电压u d 波形。
(5分) 21单相全控桥式整流电路接大电感负载。
已知R=10Ω,a=45°,U 2=100V ,试回答: (1)?计算输出整流电压U d ,输出电流平均值I d ; (2)?计算晶闸管电流的有效值I V1;(3)?按裕量系数2确定晶闸管的额定电流。
答:(1)V COS U U d 63.63459.02==)(363.6A RU I dd ==(2)1I v 2×2223答:(1(224u d 波262527答:123428阻感负载的特点是电流不能突变,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α的最大移相范围是180,其承受的最大正反向电压均为22U ,续流二极管承受的最大反向电压为22U (设U2为相电压有效值)。
第四章1.确定最小逆变角βmin 要考虑的三个因素是晶闸管关断时间t af 所对应的电角度δ,安全裕量角?0和换相重叠角。
2.电压型逆变器中间直流环节以电容贮能。
3.适用于全控型器件的换流方式是器件换流。
4.什么是电压型逆变电路?有什么特点?答:按照逆变电路直流测电源性质分类,直流侧是电压源的称为逆变电路称为电压型逆变电路。
电压型逆变电路的主要特点是:①直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源。
直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。
②由于直流电压源的钳位作用,交流侧输出电压波形为矩形波,并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同。
③当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率,直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈二极管。
5.画出负载换流电路的输出电压电流波形图,并分析其工作原理。
电阻电感串联后再和电容并联,工作在接近并联谐振状态而略呈容性,电容为改善负载功率因数使其略呈容性而接入直流侧串入大电感L d ,i d 基本没有脉动。
t 1前:VT1、VT4通,VT2、VT3断,u o 、i o 均为正,VT2、VT3电压即为u o 。
t 1时:触发VT2、VT3使其开通,u o 加到VT4、VT1上使其承受反压而关断,电流从VT1、VT4换到VT3、VT2。
t 1必须在u o 过零前并留有足够裕量,才能使换流顺利完成。
6.电流型逆变器中间直流环节以电感贮能。
7画出三相桥式逆变电路图。
8.画出单相半桥电压型逆变电路原理图,并简述其工作原理。
V1和V2栅极信号在一周期内各半周正偏、半周反偏,两者互补,输出电压u o 为矩形波,幅值为U m=U d/2。
V1或V2通时,i o 和u o 同方向,直流侧向负载提供能量;VD1或VD2通时,i o 和u o 反向,电感中贮能向直流侧反馈。
VD1、VD2称为反馈二极管,它又起着使负载电流连续的作用。
或者 (设开关器件V1和V2的驱动信号在一个周期内各有半周正偏、半周反偏,且两者互补。
设t2时刻以前V1为通态,V2为断态。
t2时刻给V1关断信号,给V2开通关断信号,则V1关断,但感性负载中的电流i0不能立即改变方向,于是VD2导通续流。
当t3时刻i0降为0时,VD2截止,V2开通,i0反向。
同样,在t4时刻给V2关断信号,给V1开通关断信号后,V2关断,VD1先续流,t5时刻V1才开通。
) 9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。
10电压型三相桥式逆变电路的每只晶闸管导电的角度是180°度。
11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。
12.高压直流输电系统原理如图所示,若使功率从左向右传输,变流器Ⅰ、Ⅱ分别工作于什么状态?控制角α如何?输出电压大小、极性如何?答:变流器Ⅰ工作在整流状态,α1<90o ,变流器Ⅱ分别工作在逆变状态,α2>90o 。
Ud1上正下负。
Ud2上正下负。
Ud1>Ud2。
13.180°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。