(完整word版)电力电子技术期末考试试题及答案

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、在下面两图中,一个工作在整流电动机状态,另一个工作在逆变发电机状态。 (1)、标出Ud、ED及id的方向。 (2)、说明E与Ud的大小关系。

(3)、当α与β的最小值均为30度时,控制角α的移向范围为多少?

2、解:

整流电动机状态:

电流方向从上到下,电压方向上正下负,反电势E方向上正下负,Ud大于E,控制角的移相范围0°~90°。 逆变发电机状态:

电流方向从上到下,电压Ud方向上负下正,发电机电势E方向上负下正,Ud小于E,控制角的移相范围90°~150°。

3. 单相桥式全控整流电路,U2?100V,负载中R?2?,L值极大,当??30?时,要求:

(1)作出ud、id和i2的波形;

(2)求整流输出平均电压Ud、平均电流Id,变压器二次电流有效值I2; 解:(1)作图。

(2)Ud?0.9U2cos? 当??30?时,

Ud?0.9U2cos??0.9?100?cos30??78V Id?Ud78??39A R2 I2?Id?39A

4. 在图1所示的降压斩波电路中,已知E?200V,R?10?,L值极大,EM?30V。(1)分析斩波电路的工作原理;(2)采用脉宽调制控制方式,当T?50?s,ton?20?s时,计算输出电压平均值Uo、输出电流平均值Uo。

解:(1)参考书上简要说明。 (2)根据公式得 Uo? Io?

三、填空(每空1分,共30分)

1、请在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 ,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 、它的额定电压为 800 伏、额定有效电流为 100 安。

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 。

tont20?E?on?E??200?80V

ton?toffT50UO?EM80?30??5A R108、 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)

10、双向晶闸管的触发方式有 Ⅰ+ 、 Ⅰ- 、 Ⅲ+ 、Ⅲ- (四种)。 11、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 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。

12、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。 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脉冲;可以触发 大 功率的晶闸管。

16、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?2倍?151.57A 。

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