3.在题图3-18所示的降压斩波电路中,已知E=200V,R=10Ω,L值极大,EM=30V,T=50μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io。
4.在题图3-20所示的升压斩波电路中,已知E=50V,L值和C值极大,R=20Ω,采用脉宽调制控制方式,当T=40μs,ton=25μs时,计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io。
第
4章
填空题:
1.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。
2.单相调压电路带电阻负载,其导通控制角a的移相范围为0小于等于a大于等于π,随?a?的增大, Uo逐渐降低,功率因数λ逐渐降低。
3.单相交流调压电路带阻感负载,当控制角a<?(?=arctan(?L/R) )时,VT1的导通角为π,VT2的导通角为π。
4.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。
简答题:
1.交流调压电路和交流调功电路有什么区别?二者各运用于什么样的负载?为什么? 答:交流调压电路和交流调功电路的电路形式完全相同,二者的区别在于控制方式不同。 交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制。而交流调功电路是将负载与交流电源接通几个波,再断开几个周波,通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。
交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光台灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软起动,也用于异步电动机调速。在供用电系统中,还常用于对无功功率的连续调节。此外,在高电压小电流或低电压大电流直流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。如采用晶闸管相控整流电路,高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联;同样,低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。这都是十分不合理的。采用交流调压电路在变压器一次侧调压,其电压电流值都不太大也不太小,在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。
交流调功电路常用于电炉温度这样时间常数很大的控制对象。由于控制对象的时间常数大,没有必要对交流电源的每个周期进行频繁控制。 2.简述交流电力电子开关与交流调功电路的区别。 答:交流调功电路也是控制电路的接通和断开,但它是以控制电路的平均输出功率为目的的,其控制手段是改变控制周期内电路导通周波数和断开周波数的比。而交流电力电子开关并不去控制电路的平均输出功率,通常也没有明确的控制周期,而只是根据需要控制电路的接通和断开。另外,交流电力电子开关的控制频度通常比交流调功电路低得多。
3.调光台灯由单相交流调压电路供电,设该台灯可看作电阻负载,在α=0°时输出功率为最大值,试求功率为最大输出功率的80%,50%时的开通角α。
4.一单相交流调压器,电源为工频220V,阻感串联作为负载,其中R=0.5Ω,L=2mH。试求:①开通角α的变化范围;②负载电流的最大有效值;③最大输出功率及此时电源侧的功率因数;④当α= ?/2时,晶闸管电流有效值,晶闸管导通角和电源侧功率因数。
5.采用两晶闸管反并联相控的交流调压电路,输入电压Ui=220V,负载电阻R=5W。如?1
=?2=??/3,求:
(1)输出电压及电流有效值, (2)输出功率,
(3)晶闸管的平均电流
第5章
填空题:
1.把直流电变成交流电的电路称为逆变,当交流侧有电源时称为有效逆变,当交流侧无电源时称为无源逆变。
2.电流从一个支路向另一个支路转移的过程称为换流,从大的方面,换流可以分为两类,即外部换流和自换流,进一步划分,前者又包括电网换流和负载换流两种换流方式,后者包括器件换流和强迫换流两种换流方式。
3.适用于全控型器件的换流方式是器件换流,由换流电路内电容直接提供换流电压的换流方式称为强迫换流。
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。
简答题:
1.画出逆变电路的基本原理图并阐述其原理。
答:图中S1~S4是桥式电路的4个臂,它们由电力电子器件及其辅助电路组成。 当开关S1、S4闭合,S2、S3断开时,负载电压U0为正;当开关S1、S4断开, S2、S3闭合时,U0为负,这样就把直流变成了交流电, 改变两组开关的切换频率,即可改变输出交流电的频率。
2.无源逆变电路和有源逆变电路有何不同? 3.换流方式各有那几种?各有什么特点?
4.什么是电压型逆变电路?什么是电流型逆变电路?二者各有什么特点。
第6章
填空题:
1.PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术;直流斩波电路得到的PWM波是 等幅的,SPWM波得到的是不等幅的。
2.PWM逆变电路也可分为电压型和电流型两种,实际应用的几乎都是电压型电路,得到PWM波形的方法一般有两种,即计算法和调制法,实际中主要采用调制法。
3.PWM波形只在单个极性范围内变化的控制方式称单韧性PWM控制方式,三相桥式PWM型逆变电路采用双韧性控制方式。
4.根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况,PWM调制方式可分为异步调制和同步调制。一般为综合两种方法的优点,在低频输出时采用异步调制方法,在高频输出时采用同步调制方法。
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。
简答题:
1.试说明PWM控制的基本原理。
2.单极性和双极性PWM调制有什么区别?三相桥式PWM型逆变电路中,输出相电压(输出端相对于直流电源中点的电压)和线电压SPWM波形各有几种电平?
3.什么是异步调制?什么是同步调制?两者各有何特点?分段同步调制有什么优点?