电力电子考试重点Word文件下载.docx

电力电子考试重点Word文件下载.docx

《电力电子考试重点Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力电子考试重点Word文件下载.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

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。

12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫换流。

13、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。

14、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。

15、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；

可以触发大功率的晶闸管。

17、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流开

关与零电压开关两大类。

18、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

等频调宽控制；

等宽调频控制；

脉宽与频率同时控制三种。

19、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1.57倍IT（AV），如果IT（AV）=100安培，则它允许的有效

电流为157安培。

通常在选择晶闸管时还要留出1.5—2

倍的裕量。

20、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。

21、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

。

22、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；

整流式阻容吸收

等几种。

23、。

晶闸管的维持电流IH是指在温40度以下

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阳极电流。

25、普通晶闸管三个电极分别是阳极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I时，导通的晶闸管关断。

H

27、绝缘栅双极型晶体管是以

电力场效应晶体管栅极；

作为栅

极，以电力晶体管集电极和发射极

复合而成。

28、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；

直流快速开关；

等几种。

29、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。

31、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，

6U2。

（电源相电压为

晶闸管承受的最大反向U2）

32、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。

35、带平衡电抗器的双反星形电路，变压器绕组同时有

两相导

电；

晶闸管每隔

60度换一次流，每只晶闸管导通

120度，

变压器同一铁心柱上的两个绕组同名端

相反，所以以两绕

组的电流方向也

相反，因此变压器的铁心不会被

磁化。

36.三相桥式全控整流电路是由一组共阴极三只晶闸管和一组共阳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60度换一次相，在电流连续时每只晶闸管导通120度。

要使电路工作正常，必须任何时刻要有两只晶闸管同时导通，，一个是共阴极的，另一个是共阳极的元件，且要求不是不在同一桥臂上的两个元件。

37、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角，用α表示。

38、一般操作引起的过电压都是瞬时尖峰电压，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。

39、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。

40、型号为电压为

KS100-8的元件表示800V、额定电流为

双向晶闸管

100A。

管、它的额定

41、实现有源逆为的条件为

要有一个直流逆变电源，它的极性

方向与晶闸管的导通方向一致，其幅极应稍大于逆变桥直流侧输

出的平均电压；

逆变桥必须工作在β<

90o（即α>

90o）区间，使

输出电压极性与整流时相反，才能把直流能量逆变成交流能量反

送到交流电网。

42、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统

中，两组变流装置分别工作在正组整流状态、逆变

状态、反组整流状态，逆变状态。

43、有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给电

网的装置。

44、给晶闸管阳极加上一定的正向电压；

在门极加上正向门极

电压，并形成足够的门极触发电流，晶闸管才能导通。

45、当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失时单相桥式半控整流桥与三相桥式半控整流桥

电路会出现失控现象。

46、三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为150HZ；

而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均

电压波形脉动频率为300HZ；

这说明三相桥式全控整流桥

电路的纹波系数比三相半波可控流电路电路要小。

47.造成逆变失败的原因有逆变桥晶闸管或元件损坏，供电电

源缺相，逆变角太小，触发脉冲丢失或未按时到达等几种。

48、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于掣住电流之

前，如去掉触发脉冲，晶闸管又会关断。

49、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90o较合适；

如采用双窄脉冲触发时，双

窄脉冲的间隔应为60o。

50.三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围0o

--150o，三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围0o

--120°

三相半控桥电阻性负载时，电路的移相范围

0o

--150。

51、锯齿波触发电路的主要环节是由同步环节；

锯齿波形成；

脉

冲形成；

整形放大；

强触发及输出环节组成。

1.晶闸管导通的条件是什么?

关断的条件是什么?

答:

晶闸管导通的条件:

1.应在晶闸管的阳极与阴极之间加上正向电压。

②应在晶闸管的门极与阴极之间也加上正向电压和电流。

晶闸管关断的条件:

要关断晶闸管,必须使其阳极电流减小到一定数值以下,或在阳极和阴

极加反向电压。

2-3单相桥式全控整流电路，电阻性负载，U2

220V，RL

2，

30，

试计算

（1）输出电压Ud和输出电流Id；

（2）晶闸管额定电压和额定电流。

解：

（1）输出电压平均值为：

Ud0.9U2

1cos

0.9

220

1cos30

184.7V

2

输出电流为：

Id

Ud

184.7

92.35A

RL2

（2）晶闸管承受的最大反向电压为电源电压的峰值2U2，考虑

2~3倍的安全裕量，晶闸管的额定电压为

晶闸管流过的电流为负载电流的一半，

UTN

2~3UM

622~933V

U2

sin

A

IT

4

76

R

考虑1.5~2倍的安全裕量，晶闸管的额定电流为：

I

T

73~96A

IT（AV）（1.5~2）

1.57

2-4单相桥式全控整流电路，U2100V，负载中RL2

，L值极大，

反电势E=60V，当α=30°

时，求：

（1）画出ud,id和i2的波形；

（2）整流输出平均电压Ud、电流Id及变压器二次侧电流有效值

I2；

（3）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。

（1）ud,id,和i2的波形如下图：

（2）输出平均电压Ud，电流Id，变压器二次电流有效值I2分别为

Ud0.9U2cos0.9100cos3077.97V

UdE

77.9760

Id

8.99A

8.99A，I2

（3）晶闸管承受的最大反向电压为：

2U21002141.4（A）

考虑2~3倍的安全裕量，晶闸管的额定电压为：

UTN（2~3）

141.4283~424（V）

IT

Id

6.34（A）

流过晶闸管的电流有效值为：

ITAT（1.5~2）6.34/1.576.06~8.08（A）

2-8三相半波整流电路中，如果U相电压消失，试画出在电阻性负载

与电感性负载下的整流电压波形

解假设α=0，当负载为电阻时，Ud的波形如下：

当负载为电感时，Ud的波形如下：

2-9三相半波可控整流电路，电阻性负载。

已知

220V,RL

20，

当α=90°

时，试计算Ud,Id并画出uT1,id,ud

波形。

由输出电压平均值的关系式可求得：

Ud0.675U21

cos

6

0.675

74.25V

输出电流平均值为：

74.25

3.7125A

RL

20

2.16在三相桥式全控整流电路中，已知

110V，RL0.2

，电感

足够大，当

45o时，试计算Ud,Id及流过晶闸管的电流平均值

IdT和

有效值IT，并画出uT1,

id,ud,

iT1的波形。

Ud

2.34U2cos

2.34

110cos450182V

Ud

0.2

=910A

R=182

910

527.1A

IdT

303.3A

，IT

3

3-4.单相交流调压电路，电源电压220V，电阻负载R=9Ω,当α=30°

（1）输出电压和负载电流；

（2）晶闸管额定电压和额定电流；

（3）输出电压波形和晶闸管电压波形。

（1）负载上交流电压有效值为

U0U2

1sin2

1sin

216V

U0

216

I0

24A

负载电流为：

RL

9

（2）晶闸管承受的正反向电压最大值是

2U2，考虑到2-3倍的安全裕

2~3

2U2622~933V

量，晶闸管的额定电压应该为：

24

17A

晶闸管流过的电流有效值为：

1.414

考虑到1.5~2倍的安全裕量，晶闸管的额定电流为

ITAV

16.24~21.67A

1.5~2

3-6一台220V，10KW的电炉，采用晶闸管单相交流调压，现使其工

作在5KW，试求电路的控制角α、工作电流及电源侧功率因数。

电炉可看为纯电阻性负载，由此可求得电阻值为：

4.84

P

电炉工作在5KW时，电压有效值为：

2U2155.5V

由关系式：

90

32.1A

带入数据求得控制角为：

，工作电流为：

2R

32.12

0.7062

电源侧功率因数为：

32.1

U2I0

5-2.简述几种交流-直流-交流变频器是如何调压？

是如何变频的？

是如何改变相序的？

答：

电压型方波变频器是通过改变直流侧的电压改变输出交流电的电

压幅值和有效值；

通过改变开关管导通和关断的时间改变输出交流电

的频率；

改变逆变桥上开关管的导通顺序改变输出交流电的相序。

PWM变频器是通过改变调制比M改变输出电压u0基波的幅值，所

以，SPWM调制是通过改变调制波ur的幅值实现变压功能的。

改变正

弦调制波的频率时，可以改变输出电压u0的基波频率。

通过改变三相

参考波的相序改变输出电压相序的。

5-4.三相桥式电压型逆变器，导电方式，Ud100V，试求输出线电压的基波幅值Uuv1M和有效值Uuv1、线电压的5次谐波有效值Uuv5、输出相电压的基波幅值UuN1M和有效值Uuv1。

Uuv1M

23Ud

1.1Ud

1.1100

110V

输出线电压的基波幅值：

输出线电压的有效值：

UUV1

UUV1m

6U

d

U

78

V

0.78d

输出线电压中五次谐波uUV5的表达式为：

uUV5

3Ud

sin5

t

5

其有效值为：

UUV5

15.59

UuN1M

2Ud

0.637Ud

0.637

100

63.7V

输出相电压的基波幅值：

UuN1

0.45Ud

0.4510045V

输出相电压的有效值：

5-7.SPWM基于什么原理？

何谓调制度？

画出半周期脉冲数

k=7的单

极性调制波形。

（1）基于面积等效原理

（2）一般将正弦参考波

ur的幅值与三角波载波uc的峰值之比定义为调制度，亦称调制比或

调制系数