一、填空题(29分)
1、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T2接 负 电压;门极G接正 电压,T2接 负 电压。
I- 触发:第一阳极T1接 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。 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 无源 逆变器两大类。 4、有一晶闸管的型号为KK200-9,请说明KK 快速晶闸管 ; 200表示表示 200A ,9表示 900V 。
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的脉冲为 强触发脉冲 脉冲;可以触发 大 功率的晶闸管。
6、一个单相全控桥式整流电路,交流电压有效值为220V,流过晶闸管的大电流有效值为15A,则这个电路中晶闸管的额定电压可选为(1.5?2倍)2220V;晶闸管的额定电流可选为(1.5?3倍)
1、普通晶闸管的图形符号是 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IH时,导通的晶闸管关断 。
2、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 。
3、单相交流调压在电阻性负载电路的移相范围在 0o—180o 变化,在阻感性负载时移相范围在 φ—180o 变化。
5、提高变流置的功率因数的常用方法有 减小触发角 、 增加整流相数 、 采用多组变流装置串联供电 、 设置补偿电容 。 6、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。
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α 、 变压器漏抗XB 、 平均电流Id 、 电源相电压U2 等到参数有关。
1、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。
2、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。 3、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。
4、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。
15A。 1.57?5、在单相交流调压电路中,负载为电阻性时移相范围是0 ,负载是阻感性时移相范围是 ???? 。
6、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。 7、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。 8、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。
1、请在正确的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 ,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 晶闸管、它的额定电压为 800V 伏、额定有效电流为 100A 。
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控用控制角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)
1电流型逆变器中间直流环节贮能元件是___电感______
2正弦波脉宽调制(SPWM)技术运用于电压型逆变电路中,当改变____调制比(或调制度__ 可改变逆变器输出电压幅值;改变_调制波频率_可改变逆变器输出电压频率;改变_载波频率_可改变开关管的工作频率。
3根据对直流输入设置的储能元件和负载无功能量处理方式的不同,逆变器和变频器可以分为__电压源型___和__电流源型_两种类型。
4逆变可分为有源逆变和无源逆变两种.其中,我们_把直流电转变成和电网同频率的交流电并反馈给电网的这样一种逆变__为有源逆变,__ 把直流电转变成某一频率或频率可调的交流电并供给供具体的用电设备使用的这样一种逆变__为无源逆变
6根据输入直流电源特点,可以将无源逆变分为_电压型无源逆变_和_电流型无源逆变_。 8180°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 9变频电路种类繁多,从其过程可分为两大类,一类为_交交_变频;一类为_交直交_变频 11全控器件出现以后,逆变电路的结构大为简化,控制上由原来的相位控制技术改为 PWM调制 1电阻性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所可能承受的最大正向电压UFm等于_U2 ,设U2为相电压有效值。 2三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___2π/3_____电角度。 3对于三相半波可控整流电路,换相重叠角的影响,将使输出电压平均值____下降____。
4单相全控桥式整流电路接反电动势负载。当控制角α大于停止导电角δ时,晶闸管的导通角θ=__π-δ-α_______
5实现有源逆变要有两个基本条件,其外部条件是_变流器的直流侧要有一极性和晶闸管导通方向相一致的直流电源且大小大于变流器直流侧输出平均电压_;内部条件是_控制角α<90°(或逆变角β>90°)使其输出一和整流时极性相反的电压_.
6三相全控桥式整流电阻性负载,控制角α在__60°~120°___范围内变化时负载电流断续。 7三相半波可控整流电路电阻性负载时负载电流断续时控制角α变化范围为__30°~150°__。 8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_0°~90°__ 9单相全控桥式整流电路,若输入电压u2=1002sinωtV,电阻性负载,设控制角α=60°,那么输出电压Ud=_67.5V ___. 10晶闸管在一个周期内导通的电角度称为_导通角__。
11__三相半波可控__可控整流电路,是三相可控整流电路最基本的组成形式。
12三相全控桥式整流电路,若输入电压u2=100sinωt,电阻性负载,设控制角α=30°,那么输出电压Ud=_143V .α=90°,那么输出电压Ud=_22V_. 1、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 ,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 。 2、晶闸管的导通条件阳极加正电压、门极加正向电压;关断条件是阳极电流大于掣住电流、阳极电流小于维持电流或加反向电压。 3、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为√2U2 。三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为√6 U2。(电源电压为U2)
4、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 α 表示。
5、同步电压为锯齿波的触发电路锯齿波底宽可达240o;正弦波触发电路的理想移相范围可达 180o,实际移相范围只有150o 。 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。
8、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管的栅极作为栅极,以电力晶体管的集电极和发射极作为发射极与集电极复合而成。 13、逆变器环流指的是只流经 逆变电源 、逆变桥晶闸管而不流经 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α大于 β工作方式。
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压为 2U2 。三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电6U2 。(电源相电压为U2)
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。
4、在同步电压为锯齿波的触发电路中,锯齿波底宽可达 240o 度;实际移相才能达 0o-180 o 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。 9、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。
10、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。
DC-DC变换电路的3个基本元件是_电感_,_电容_,和_功率开关管_.
开关型DC-DC变换器的Boost电路在连续工作状态下时,输入电压Ui=10.0V,占空比D=0.6输出Uo=_25V_. 设Buck--Boost变换器电路中,电感电流连续,若Ui=10.0V,D=0.7,则输出电压大小Uo=_23V_
二、判断题(20分)对打(√),错打(×)
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、触发普通晶闸管的触发脉冲,也能触发可关断晶闸管。 ( × )
6、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。 ( √ )
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。 ( √ )
9、双向晶闸管额定电流的定义,与普通晶闸管的定义相同。 ( √ )
10、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。 ( × ) 1、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。 ( × )
2、采用两组反并联晶闸管的可逆系统供直流电动机四象限运行时,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。 ( √ ) 6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。 ( × )
7、在半控桥整流电路中,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。 ( √ ) 8、在单相全控桥电路中,晶闸管的额定电压应取U2。 ( × )
9、在三相半波可控整流电路中,电路输出电压的波形脉动频率为300Hz。 ( × )
1、半控桥整流电路,大电感负载不加续流二极管,输出电压波形中没有负向面积。 ( √ )
2、采用两组反并联晶闸管的可逆系统,供直流电动机四象限运行时,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。 ( × ) 5、并联谐振逆变器必须是呈电容性电路。 ( √ )
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2倍相电压U2。 ( × ) 9、三相全控桥整流电路中,输出电压的脉动频率为150Hz。 ( × ) 10、变频调速实际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。( √ )
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。 ( √ ).
2、采用两组反并联晶闸管变流桥的可逆系统,供直流电动机四象限运行时,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、并联谐振负载的逆变器负载必须是呈电容性电路。 ( √ ) 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、在单相全控桥电路中晶闸管的额定电压选取相电压U2。 ( × )
9、在三相半波可控整流电路中,输出电压波形的脉动频率为300Hz。 ( × )
10、变频调速实际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。 ( √ )
1、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。 ( × ) 2、晶闸管并联使用时,必须采取均压措施。 ( × )
3、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。 ( √ )
4、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。 ( √ ) 5、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。 ( √ ) 6、三相桥式全控整流电路,输出电压波形的脉动频率是150HZ。 ( × )
7、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。 ( √ ) 8、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。 ( × ) 9、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。 ( √ ) 10、无源逆变电路,是把直流电能逆变成交流电能,送给电网。 ( × )
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。 ( √ )
三、选择题(每题3分,15分)
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。
1、三相半波带电阻性负载时,α为( C )度时,可控整流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。
2、在晶闸管触发电路中,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。 3、能够实现有源逆变的电路为 ( B ) 。
A、三相桥式全控整流电路, B、三相半控桥整流电路, C、单相全控桥接续流二极管电路, D、单相半控桥整流电路。 4、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 5、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30°; D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°。
1、在下面几种电路中,不能实现有源逆变的电路有哪几种 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。
2、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,
3、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 。
uU?uvA、U相换相时刻电压uU, B、V相换相时刻电压uV,
C、等于uU+uV的一半即: 24、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 。
5、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。
A、同步电压, B、控制电压, C、偏移调正电压。
1、α为 B 度时,三相桥式全控整流电路,带电阻性负载,输出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。
2、晶闸管触发电路中,若使控制电压UC=0,改变 C 的大小,使触发角α=90o,可使直流电机负载电压Ud=0。达到调整移相控制范围,实现整流、逆变的控制要求。
A、同步电压, B、控制电压, C、偏移调正电压。 3、能够实现有源逆变的电路为 A 。
A、三相半波可控整流电路, B、三相半控整流桥电路, C、单相全控桥接续流二极管电路, D、单相桥式全控整流电路。
4、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( A D) A、700V B、750V C、800V D、850V
5、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°
1、单相半控桥整流电路的二组触发脉冲依次相差 A 度。 A、180°, B、60°, c、360°, D、120°
2、α为 C 度时,三相半波可控整流带电阻性负载,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、在晶闸管触发电路中,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、单相半波可控整流电路, B、三相半波可控整流桥带续流二极管电路, C、单相全控桥接续流二极管电路, D、三相半控桥整流电路。 5、一般可逆电路中的βmin选 A 合理。
A、30o-35o, B、10o-25o, C、0o-10o, D、0o。
1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°
2单相全控桥电阻性负载电路中,晶闸管可能承受的最大正向电压为( C )
A. U2 B.2U2 C. U2 D. U2
3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( A ) A.0°~90° B.0°~180° C.90°~180° D.180°~360°
4单相半控桥整流电路,带大电感负载,直流侧并联续流二极管的主要作用是( A )。 A.防止失控现象 B.提高输出电压平均值 C.减小输出电流的脉动 D.直流侧过电压保护
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 。
8电源中由交流电初次获得直流电大多是以二极管整流加电容滤波的形式获得。若输入电压电流有效值为分别为U,I。电流的
基波分量有效值为I1,基波电压的有相位差为φ,那么功率因数为:
A COSφ、 B (I1/I)* COSφ、 C I1/I、 D 以上都不正确 三、问答题(21分)
B
???