电力电子简答.docx

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电力电子简答

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电力电子技术问答分析题

1、晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些？

其中电阻R的作用是什么？

R、C回路的作用是：

吸收晶闸管瞬间过电压，限制电流上升率，动态均压作用。

R的作用为：

使L、C形成阻尼振荡，不会产生振荡过电压，减小晶闸管的开通电流上升率，降低开通损耗。

2、单结晶体管的特性曲线可以分为哪几段？

如果用一个二极管和两个电阻接成如下方式，请按对单结晶体管特性曲线进行研究的相同做法，设计试验电路，并作出它的Ie-Ue特性曲线。

单结晶体管特性曲线可分为：

截止区、负阻区、饱和导通区。

3、请利用六块锯齿波同步触发电路的X、Y控制端，来组成六路互相相差60°的双窄脉冲触发系统图，并画出其脉冲输出波形的相互关系图。

4、由下面单结晶体管的触发电路图画出各点波形。

5、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件？

直流侧必需外接与直流电流Id同方向的直流电源E，其数值要稍大于逆变器输出平均

A确定同步信号US与晶闸管阳极电压的相位关系，画出对应的同步相电压矢量和同步线电压的矢量。

C：

根据同步变压器二次线电压矢量位置，定出同步变压器TS的钟点数和接法。

只需把同步变压器二次电压Usu、Usv、Usw分别接到VT1，VT3，VT5管的触发电路；Us（-U）、Us（-v）、Us（-w）分别接到VT4、VT6、VT2的触发电路，与主电路的各个符号完全对应，即能保证触发脉冲与主电路同步。

8、根据下图简述升压斩波电路的基本工作原理。

（图中设：

电感L、与电容C足够大）

当V处于通态时，电源E向电感L充电，设充电电流为I1，L值很大，I1基本恒定，同时电容C向负载供电，C很大，使电容器电压U0基本不变，设V处于通态的时间为ton，在ton时间内，电感L上积蓄的能量为EI1ton；当V处于断态时，E与L同时向电容充电，并向负载R提供能量。

设V处于断态的时间为toff，在toff时间内L释放的能量为（U0-E）I1toff，在一周期内L积蓄的能量与释放的能量相等。

可求得：

分析不难看出该斩波电路是升压斩波电路。

9、单相桥式半控整流电路，电阻性负载。

当控制角

α=90º时，画出：

负载电压ud、晶闸管VT1电压uVT1、整流二极管VD2电压uVD2，在一周期内的电压波形图。

10、三相半波整流电路，将整流变压器的二次绕组均分为两段，每段的电动势相同，接成曲折接法。

其分段布置及矢量图如图所示，问变压器铁心是否被直流磁化，为什么？

三相半波可控整流电路，当变压器二次绕组分成两组，按本题图示曲折接线，及矢量图所示。

变压器二次绕组中，同一相的两个绕阻的电流，方向相反大小相等，因而形成的磁通，方向也相反、磁通量大小也会相等。

这样变压器铁心中就不会存在直流磁通，自然就不会被直流磁化了

11、PWM逆变电路的控制方法主要有哪几种？

简述异步调制与同步调制各有哪些优缺点？

PWM逆变电路的常用控制方法有两种，一是计算法；二是调制法。

其中调制法又可分为两种，一是异步调制法；二是同步调制法。

通常异步调制法是保持载波频率不变，信号频率根据需要而改变

12、什么是逆变失败？

逆变失败后有什么后果？

形成的原因是什么

逆变失败指的是：

逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件末关断，该导通的器件末导通。

从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联接，形成短路。

逆变失败后果是严重的，会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件。

产生逆变失败的原因：

一是逆变角太小；二是出现触发脉冲丢失；三是主电路器件损坏；四是电源缺相等。

13、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同，直流斩波电路可有哪三种控制方式？

并简述其控制原理。

第一种调制方式为：

保持开关周期不变，改变开关导通时间ton称为脉宽调制。

简称“PWM”调制。

第二种调制方式为：

保持开关导通时间ton不变，改变开关周期，称为频率调制。

简称为“PFM”调制。

第三种调制方式为：

同时改变周期T与导通时间ton。

使占空比改变，称为混合调制。

14、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？

为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？

电压型逆变器当交流侧为阻感性负载时，需要向电源反馈无功功率。

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，逆变桥各臂开关器件都反并联了反馈二极管。

 而对电流型逆变器来说，当交流侧为阻感负载时，也需要提供无功能量反馈，但直流侧电感起缓冲无功能量的作用，因反馈无功能量时，直流电流并不反向，因此不必像电压型逆变器那样要给开关器件反并联二极管。

15、单相半波可控整流电路，如

（1）晶闸管内部短路，

（2）晶闸管内部开路，在下面的坐标中画出其直流输出电压Ud和晶闸管两端电压UT的波形。

16、双向晶闸管有哪几种触发方式？

用的最多的有哪两种？

Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ＋、Ⅲ-。

其中由于Ⅲ+触发方式的灵敏度较低，故一般不用。

双向晶闸管主要用在交流电路中，其常用触发方式有两组，即Ⅰ+、Ⅲ-和Ⅰ-、Ⅲ+

17、什么是逆变失败？

形成的原因是什么？

逆变失败指的是：

逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件末关断，该导通的器件末导通。

从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联接，形成短路。

逆变失败的原因：

一是逆变角太小；二是出现触发脉冲丢失；三是主电路器件损坏；四是电源缺相等。

18、为使晶闸管变流装置正常工作，触发电路必须满足什么要求？

A、触发电路必须有足够的输出功率；B、触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步；C、触发脉冲要有一定的宽度，且脉冲前沿要陡；D、触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求；

19、画出单结晶体管自激震荡电路的电路图，并画出电容两端电压与输出电压波形。

20、对直流斩波电路的控制方式通常有哪几种？

画出不同控制方式的输出电压波形。

时间比例控制方式、瞬时值和平均值控制方式、时间比与瞬时值混合控制方式

21、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。

三相插座漏电，双向晶闸管以I或III-的方式触发导通，继电器线圈得电，J14常开触头闭合，常闭触头断开，切断插座电源；同时J12常开触头闭合，常闭触头断开，晶闸管门极接通电源；双向晶闸管导通使指示灯亮，提示插座漏电。

正常工作时，双向晶闸管门极无触发信号，不导通，继电器线圈不得电，三相插座带电，指示灯不亮，提示正常工作。

22、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。

Q置于位置1双向晶闸管得不到触发信号不能导通负载上无电压。

Q置于位置2正半周双向晶闸管Ⅰ触发方式导通。

负半周由于二极管VD反偏双向晶闸管得不到触发信号不能导通负载上得到半波整流电压。

Q置于位置3正半周双向晶闸管Ⅰ触发方式导通。

负半周双向晶闸管Ⅲ-触发方式导通负载上得到近似单相交流电压。