1011自动化电子 电力电子技术复习资料.docx
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1011自动化电子电力电子技术复习资料
一填空
1、请在正确的空格内标出下面元件的简称：
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 ；IGBT是和的复合管。
2、晶闸管对触发脉冲的要求是、和
。
3、多个晶闸管相并联时必须考虑 的问题，解决的方法是 。
4、在电流型逆变器中，输出电压波形为 波，输出电流波形为 波。
5、型号为KS100-8的元件表示晶闸管、它的额定电压为伏、额定有效电流为安。
6、180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_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_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 、正反向漏电流会；当温度升高时，晶闸管的触发电流会 、正反向漏电流会。
8、在有环流逆变系统中，环流指的是只流经、而不流经的电流。
环流可在电路中加来限制。
为了减小环流一般采控用控制角αβ的工作方式。
9、常用的过电流保护措施有 、 、
、 。
（写出四种即可）
10、双向晶闸管的触发方式有、、、、四种。
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，电流从T1流向T2.
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，电流从T1流向T2.
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，电流从T2流向T1.
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，电流从T2流向T1
2、由晶闸管构成的逆变器换流方式有换流和换流。
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逆变器与逆变器两大类。
4、有一晶闸管的型号为KK200－9，请说明KK ；200表示表示 ，9表示 。
5、单结晶体管产生的触发脉冲是脉冲；主要用于驱动 功率的晶闸管；锯齿波同步触发电路产生的脉冲为 脉冲；可以触发功率的晶闸管。
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 ；晶闸管的额定电流可选 为 。
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，但归纳起来可分为与两大类。
2、对异步电动机实施变频调速控制，通常的控制方式有、
、、等四种。
3、PWM逆变电路的控制方法有、、
三种。
其中调制法又可分为、两种。
4、通常变流电路实现换流的方式有、、
、四种。
5、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是，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；；；和等几种。
7、提高变流置的功率因数的常用方法有、、
、几种。
8、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有、、、几种。
1、普通晶闸管的图形符号是，三个电极分别是，和
晶闸管的导通条件是；关断条件是。
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变化，在阻感性负载时移相范围在变化。
4、变流电路的换流方式有、、、
等四种。
5、提高变流置的功率因数的常用方法有、、
、。
6、绝缘栅双极型晶体管是以作为栅极，以
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；；
；和等几种。
8、晶闸管的换相重叠角与电路的、、、等到参数有关。
1、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度较合适；如采用双窄脉冲触发时，双窄脉冲的间隔应为度。
2、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围，三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围，三相半控桥电阻性负载时，电路的移相范围。
3、对变流电路实施过电压保护时，过电压保护用到的主要元件有、
、。
4、锯齿波触发电路的主要环节是由、、、
、环节组成。
5、一般操作过电压都是瞬时引起的尖峰电压，常用的保护方法是。
而对于能量较大的过电压，还需设置非线型电阻保护，目前常用的元件有和。
6、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分，可分为型逆变器和型逆变器，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器进行滤波，电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是度；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滤波，电流型三相桥式逆变电路换流是在元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是度。
7、单相交流调压电路电阻负载时移相范围是，电感负载时的移相范围是。
8、交流零触发开关电路是利用在电源电压方式来控制晶闸管导通与关断的。
9、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，使输出端得到脉冲列来等效正弦波。
10、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、、
三种。
1、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为ITn等于倍IT（AV），如果IT（AV）=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。
2、晶闸管的维持电流IH是指在温度条件下，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电流。
3、带平衡电抗器的双反星形电路，变压器绕组同时有相导电；晶闸管每隔度换一次流，每只晶闸管导通度，变压器同一铁心柱上的两个绕组同名端，所以以两绕组的电流方向也，因此变压器的铁心不会被。
4、三相桥式全控整流电路是由一组共极三只晶闸管和一组共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。
每隔换一次相，在电流连续时每只晶闸管导通度。
要使电路工作正常，必须任何时刻要有
只晶闸管同时导通，，一个是共极的，另一个是共极的元件，且要求不是的两个元件。
5、PWM逆变电路的控制方式有、、、
。
6、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斩波电路；斩波电路；斩波电路。
7、晶闸管组成的整流与逆变电路的常用换流方式有换流；
换流；换流；换流。
1、对异步电动机实施变频调速控制，通常的控制方式有、
、、等四种。
2、PWM逆变电路的控制方法有、、
三种。
其中调制法又可分为、两种。
3、在电力晶闸管电路中，常用的过电压保护有、、
、和等几种。
4、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，但归纳起来可分为与两大类。
5、通常变流电路实现换流的方式有、、
、四种。
6、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是，负载是阻感性时移相范围是。
7、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有、、
、几种。
8、提高变流置的功率因数的常用方法有、、
、几种。
一、判断题
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。
（）
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、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、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、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（）
2、逆变器采用负载换流方式实现换流时，要求负载谐振回路要略呈电容性。
（）
3、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。
（）
4、并联谐振逆变器负载两端电压波形是很好的正弦波（）
5、变频器总是把直流电能变换成50Hz交流电能。
（）
6、无源逆变指的是把直流电能转换成交流能量送给交流电网。
（）
7、对三相桥式全控整流电路的晶闸管进行触发时，只有采用双窄脉冲触发，电路才能
正常工作。
（）
8、SPWM脉宽调制型逆变电路中，采用不可控整流电源供电，也能正常工作。
（）
9、在变流装置系统中，设置补偿电容可以提高功率因数。
（）
10、KP10—5表示的是额定电压1000V，额定电流500A的普通型晶闸管。
（）
1、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。
（）
2、逆变器采用负载换流方式实现换流时，负载谐振回路不一定要呈电容性。
（）
3、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。
（）
4、并联谐振逆变器负载两端电压波形是很好的正弦波（）
5、有源变频器是把直流电能变换成50Hz交流电能后送回交流电网。
（）
6、无源逆变指的是把直流电能转换成交流电能送给交流电网。
（）
7、对三相桥式全控整流电路的晶闸管进行触发时，只有采用双窄脉冲触发，电路才能正常工作。
（）
8、PWM脉宽调制型逆变电路中，采用不可控整流电源供电，也能正常工作。
（）
9、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。
（）
10、KP100—5表示的是额定电压100V，额定电流500A的普通型晶闸管。
（）
1、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给电网。
（）
2、晶闸管并联使用时，必须注意均流问题。
（）
3、给晶闸管加上正向门极电压它就会导通。
（）
4、在半控桥整流电路中，带大电感负载，不加续流二极管时，电路故障时可能会出现失控现象。
（）
5、逆变角太大会造成逆变失败。
（）
6、对逆变装置设置补偿电容可以提高功率因数。
（）
7、三相半波可控整流电路中，电路的脉动频率为300Hz。
（）
8、在三相全控桥电路中晶闸管的额定电压应取U2。
（U2为相电压）（）
三、选择题
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度。
A、180°，B、60°，c、360°，D、120°
2、α为度时，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、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、30º-35º，B、10º-15º，C、0º-10º，D、0º。
1、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种。
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。
A、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：
4、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。
5、晶闸管触发电路中，若使控制电压UC=0，改变的大小，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。
1、三相半波带电阻性负载时，α为度时，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，改变的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。
C、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。
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（ ）
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（ ）
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、α=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；
2、变流装置的功率因数总是。
A、大于1；B、等于1；C、小于1；
3、变流器工作在逆变状态时，控制角α必须在度。
A、0°-90°；B、30°-120°；C、60°-150°；D、90°-150°；
4、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，α的移相范围
。
A、0º--60º；B、0º--90º；C、0º--120º；D、0º--150º；
5、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、α、Id、XL、U2φ； B、α、Id；
C、α、U2； D、α、U2、XL；
6、在单相桥式全控整流电路中，大电感负载时，控制角α的移相范围是。
A、0°～90° B、0°～180° C、90°～180°
1、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。
A、0.45U2；B、0.9U2；
C、1.17U2；D、2.34U2；
2、变流装置的功率因数总是。
A、大于1；B、等于1；C、小于1；
3、三相全控桥式整流电路带大电感负载时，控制角α的有效移相范围是度。
A、0°-90°；B、30°-120°；C、60°-150°；D、90°-150°；
4、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来触发，α的移相范围是。
A、0º--60º；B、0º--90º；C、0º--120º；D、0º--150º；
5、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、α、Id、XL、U2φ； B、α、Id；
C、α、U2； D、α、U2、XL；
6、在单相桥式全控整流电路中，大电感负载时，控制角α的移相范围是。
A、0°～90° B、0°～180° C、90°～180°
1、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种。
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。
A、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：
4、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。
5、在晶闸管触发电路中，若使控制电压UC=0，改变的大小，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。
D、同步电压，B、控制电压，C、偏移调正电压。
三、问答题
1、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？
2、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求？
3、实现正确触发的同步定相的方法步骤有哪些？
四．分析及计算
1、指出下图中①～⑦各保护元件及VD、Ld的名称和作用。
1、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；
2.图为采用双向晶闸管的单相电源漏电检测原理图，试分析其工作原理。
3.下图为一单相交流调压电路，试分析当开关Q置于位置1、2、3时，电路的工作情况并画出开关置于不同位置时，负载上得到的电压波形。
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