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文档简介
1、1075电力电子技术单项选择题1、取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个,并规化为标准电压等级后,定为该晶闸管的( .转折电压.反向击穿电压.阈值电压.额定电压2、电阻性负载三相半波可控整流电路,相电压的有效值为U2,当控制角a 90,变流器就可以实现逆变。 .A.V.B.x53、变频调速是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变转速的目的。 .A.V.B.x54、逆变角太大会造成逆变失败。 .A.V.B.x55、晶闸管串联使用时,必须注意均流问题。 .A.V.B.x56、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。 .A.V.B.x57、并联谐振逆变器必须是
2、略呈电容性电路。().A.V.B.x58、变频调速是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变转速的目的。().A.V.B.x59、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。().A.V.B.x60、斩波电路用于拖动直流电动机时,降压斩波电路能使电动机工作于第1象限,升压斩波电路能使电动机工作于第2象限,电流可逆斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。 .A.V.B.x61、当采用6脉波三相桥式电路且电网频率为50Hz时,单相交交变频电路的输出上限频率约为30Hz。 .A.V.B.x61、单相交交变频电路带阻感负载时,哪组变流电路工作是由_输出电流的方向决定的,交流电路工作在整流
3、还是逆变状态是根据输出电流方向和输出电压方向是否相同决定的。 .A.V.B.x63、逆导晶闸管是将二极管与晶闸管并联在同一管芯上的功率集成器件。 .A.V.B.x64、根据三相联接形式的不同,三相交流调压电路具有多种形式,TCR属于支路控制三角形联结方式,TCR的控制角的移相范围为90O-180O,线电流中所含谐波的次数为6k+1。 .A.V.B.x65、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逆变电路。 .A.V.B.x65、按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为电压驱动型和电流 驱动型两类。A.VB.x67、触发普通晶闸管的触发脉冲,也
4、能触发可关断晶闸管。 TOC o 1-5 h z .A.V.B.x68、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。.A.V.B.x69、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。.A.V.B.x70、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,.A.V.B.x71、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。.A.V.B.x72、变频调速是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变转速的目的。 .A.V.B.x73、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。 .A.V.B.x74、逆变角太大会造成逆变失败。.A.V.
5、B.x75、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, .A.V.B.x76、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。().A.V.B.x77、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。( TOC o 1-5 h z .A.V.B.x78、在大电感负载三相全控桥中,当a 60时,在过了自然换相点之后和下一个晶闸管被触发之前,整流 输出ud为负值,交流电源接受回馈的能量,电感吸收能量.().A.V.B.x79、直波斩波电路是一种DC/DC变换电路.().A.V.B.x主观题79、一个单相全控桥式整流电路,交流电压有效值
6、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 V;晶闸管的额定电流可选为 A。参考答案:(1.5-2 倍)sqrt(2)*220V;( 1.5-2 倍)15/1.5780、在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为,当它为常数时的调制方式称为调制。在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段,每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为 调制。参考答案:载波比;同步;分段同步82、斩波电路有三种控制方式:、和。参考答案:脉冲宽度调制;频率调制;混合型83、如下图,指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,
7、VD2表示)。 TOC o 1-5 h z 0-t1时间段内,电流的通路为;t1t2时间段内,电流的通路为t2t3时间段内,电流的通路为t3t4时间段内,电流的通路为(5) t4t5(5) t4t5时间段内,电流的通路为;参考答案:VD1; V1; VD2; V2; VD184、同一晶闸管,维持电流IH与掣住电流IL在数值大小上有Il= IH。参考答案:2-485、存在二次击穿现象,存在擎住现象。参考答案:GTR; IGBT86、为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在 状态。当器件的工作频率较高时,损耗会成为主要的损耗。参考答案:开关;开关87、试说明IGBT、GTR、GTO和电力
8、MOSFET各自的优缺点。参考答案:器件优点缺点IGBT开关速度高,开关损耗小,具有耐脉冲电流冲击 的能力,通态压降较低,输入阻抗高,为噌压驱 动,驱动功率小开关速度中 电流容量7GTR耐压山,电流大,开关特性好,通流能力强,饱 和压降低开关速度。 功率大,里 穿问题GTO电压、电流容量大,适用于大功率场合,具有电 导调制效应,其通流能力很强电流关断汇 冲电流大, 驱动电路委电力 MOSFET开关速度快,输入阻抗高,热稳定性好,所需驱 动功率小且驱动电路简单,工作频率高,不存在 二次击穿问题电流容量工 功率不超委88、简述升压斩波电路的基本工作原理。参考答案:答三假设电路中电感工值很大,电容C
9、值也很大。当V处于逋态时于 I 电感L充电,充电电流基本恒定为小同时电容C上的电压向负载H供 值很大,基本保持输出电压为恒值设v处于通态的时间为小,此I L上积蓄的能量为七公心.当U处于断态时E和L共同向电容C充电并 提供能量口设V处于断态的时间为前,则在此期间电感1释放f 此-E)I& 当电路工作于情态时,一个周期r中电感l积蓄的能量 能量相等,即二,电Q =(0一%化简得:%电t式中的丁/心上匕 输出电压高于电源电压,故称该电路为升压斩波电589、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? 参考答案: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
10、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 交流电源接通几个周波,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
11、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。90、逆变电路必须具备什么条件才能进行逆变工作?参考答案:(1)逆变电路必须同时具备下述两个条件才能产生有源逆变:变流电路直流侧应具有能提供逆变能量的直流电源电势Ed,其极性应与晶闸管的导电电流方向一致。(7分)(2)变流电路输出的直流平均电压Ud的极性必须为负(相对于整流时定义的极性),以保证与 直流电源电势Ed构成同极性相连,且满足UdEd
12、。(8分)91、某一电热装置(电阻性负载),要求直流平均电压为75V,电流为20A,采用单相半波可控整流电路直接 从220V交流电网供电。计算晶闸管的控制角a、导通角0、负载电流有效值。参考答案:解:(1) Ud = f y/2U2 sin = f 41U2)2笈s2小卷亭式11卜。.45 Mlcos= -1= 2X75 -1=0.51520,45140.45 x 220则控制角a x 600,导通角6=ma=120(2)负载电流平均值id =*=20/1, R = 75/20 = 3.75(C)负载电流有效值1,即为晶闸管电流有效值,所以才92、单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R
13、=20Q, L值极大,反电动势E=60V。当a =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、电流Id,变压器二次电流有效值I2 ;(3)考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。参考答案:U.U. =0.9F,93、三相全控桥式整流电路,L=0.2H, R=4C,要求Ud从0220V之间变化。试求:(1)不考虑控制角裕量 时的,整流变压器二次线电压。(2)如电压,电流裕量取2倍,计算晶闸管额定电压,电流值。(3)变压器二次电流有效值12。(4)计算整流变压器二次侧容量S2。参考答案:.计图变压器(0计算整流变.计图变压器(0计算整流变JS2TU2I小 3
14、1.75 L57加20一2A (3分)+JB:破二工班二打八:口乂口;二色丸为,而RdT(Q),所区,顿山总心按大电感负载情况计算,三相全控桥式整流电路,相当于最小控制角SmiO口 f计算.整端变压器港肘目电压U2 15例.Ud=234U2nJ 贝i U2=22OZ2.3494 (V).Q)一计算晶闸管电压、电流值,如果电压、电流按裕量系数工计算,选择晶闸管化分)中 晶闸管承费的最大峰电压为口加% = 230.351%按裕量系数2计算,则11=?犯方父?=4机义V),选额定电压即口V晶同首。(2分)口% =g=55直 4.(A)+J=731.75 心(A)+J按裕量系数2计算j则之很2X2=404(A).选额定通态平均电流为5UA的品闸管。 94、简述图所示升压斩波电路的基本工作原理。J JRl +“(丫 匚二二%|尤参考答案:雷 黑螭中电献麒翻C雌雄,酬好魄帆电视E司鲍1克 扎克说腿楼就匕司挺女士随”熊正不三出C嵯九总栋花 触衽为巨法展 即好融眦碎J珊曼蚓工上喉横劭打小 当蹬于桃E和工共碇曲线老瓶1负仙展博尹圻F版W
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