山東大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育2008秋自動(dòng)化電力電子技術(shù)基礎(chǔ)

1、一 問(wèn)答題 1 什么是維持電流？什么是擎住電流？答：維持電流是使晶閘管維持通態(tài)，所必需的最小主電流。擎住電流是晶閘管剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)，并移除了觸發(fā)信號(hào)后，能維持通態(tài)所必需的最小主電流。2 晶閘管元件導(dǎo)通后，怎樣才能由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷？答：在晶閘管導(dǎo)通后，減小正向電壓，正向電流就逐漸減小。當(dāng)電流小到某一數(shù)值時(shí)，晶閘管又從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)為阻斷狀態(tài)。3 畫出晶閘管的陽(yáng)級(jí)伏安特性，標(biāo)出確定晶閘管額定電壓的電壓名稱。答：4 半控橋式整流電路，L負(fù)載，脈沖突然切除會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 如何解決？答：失控現(xiàn)象。加續(xù)流二極管。5 有源逆變的條件是什么？ 答：1、有通流方向極性的直流電源和儲(chǔ)能元件（足夠大的電感）2、控制角

2、阿爾法大于90度二 填空題 1 三相半波整流電路，R負(fù)載，觸發(fā)脈沖出現(xiàn)在自然換向點(diǎn)之前，晶閘管（ 不 ）換向，輸出波形順序是（U2, UG, Ud ）。 2 三相半波整流電路，電動(dòng)機(jī)負(fù)載，合閘后電動(dòng)機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)a相脈沖距a相電壓起始點(diǎn)（ a ），控制角是（ 0° ）。 3 考慮安全裕量，晶閘管通態(tài)平均電流的表達(dá)式是（ ） 4 逆變器的換流方式，主要有以下幾種：（ 有源逆變 ， 無(wú)源逆變 ）。 5 串流電感式電壓型逆變器晶閘管導(dǎo)通角度是（ 180° ），串流二極管式電流型逆變器晶閘管導(dǎo)通角度是（ 120° ）。三 單向半控橋式整流電路，L=，有續(xù)流二極管，=

3、220V，=90°，求晶閘管，續(xù)流二極管的電流有效值，平均值，變壓器容量和。解：=90°=99V=10A KP：=5A=5A=220*5*=四 三相全控橋式整流電路，電阻性負(fù)載。 1 當(dāng)時(shí)， 求 2 當(dāng)時(shí)，求解：1. 時(shí)=2 時(shí)=五 三相全控橋整流電路，L=，217V，。 1 畫出逆變狀態(tài)下的主回路，并標(biāo)明有關(guān)參數(shù)極性 2 當(dāng)=60°時(shí)，選擇晶閘管元件，計(jì)算變壓器容量解：2.=-2.34*100/2=-117V=100A=0.578*100=0.816*100=（1.52）=（1.52）=55.2=（23）=（23）*100=490735V 取700V 選Kp10

4、07六 三相全控橋式整流電路，L負(fù)載，鋸齒波同步的觸發(fā)電路，主變壓器的組別為Dy1，試確定出同步變壓器的組別。七 畫出三相半波整流電路L負(fù)載主電路，并畫出換相過(guò)電壓保護(hù)，短路保護(hù)和di/dt保護(hù)器件。答：電力電子技術(shù)（B）一、 問(wèn)答題 1、 根據(jù)晶閘管的陽(yáng)極伏安特性，說(shuō)明什么是晶閘管的額定電壓？答：通常取晶閘管的UDRM和URRM中較小的標(biāo)值作為該器件的額定電壓。選用時(shí)，額定電壓要留有一定裕量,一般取額定電壓為正常工作時(shí)晶閘管所承受峰值電壓2,3倍。2、 根據(jù)晶閘管通態(tài)電流的定義，說(shuō)明什么是晶閘管的額定電流？答：C和規(guī)定的冷卻狀態(tài)下，穩(wěn)定結(jié)溫不超過(guò)額定結(jié)°晶閘管在環(huán)境溫度為40時(shí)所允

5、許連續(xù)流過(guò)的單相工頻正弦半波電流的最大平均值。3、 三相全控橋式整流電路對(duì)觸發(fā)脈沖寬度有什么要求？為什么？答：大于90°，小于120°4、 什么是逆變？哪些電路不能實(shí)現(xiàn)有源逆變？答：把直流電轉(zhuǎn)變成交流電，整流的逆過(guò)程稱為逆變。半控橋式電路或具有續(xù)流二極管的電路，因?yàn)椴豢赡茌敵鲐?fù)電壓，不能實(shí)現(xiàn)有源逆變。5、 什么是逆變失??？逆變失敗的原因是什么？答：逆變失敗是指逆變時(shí)，一旦換相失敗，外接直流電源就會(huì)通過(guò)晶閘管電路短路，或使變流器的輸出平均電壓和直流電動(dòng)勢(shì)變成順向串聯(lián)，形成很大短路電流。原因：1）、觸發(fā)電路工作不可靠，不能適時(shí)、準(zhǔn)確地給各晶閘管分配脈沖，如脈沖丟失、脈沖延時(shí)等，

6、致使晶閘管不能正常換相； 2）、晶閘管發(fā)生故障，該斷時(shí)不斷，或該通時(shí)不通；  3）、交流電源缺相或突然消失；  4）、換相的裕量角不足，引起換相失敗。二填空題1、 晶閘管元件由斷態(tài)到通態(tài)，脈沖切除后，能夠維持元件導(dǎo)通的最小陽(yáng)極電流叫做（ 維持電流 ）。2、 晶閘管輸出電流波形減少一倍，有效值減少到（0.5 ），電流平均值減少到（ （20.5）/2 ）。3、 三相半波共陰極逆變電路，晶閘管主要工作在（ 斷開(kāi)狀態(tài) ），晶閘管元件主要承受（ 反相電壓 ）。4、 三相全控橋整流電路，同一相脈沖互差（ 60° ），相鄰相脈沖互差（ 120° ）。5、 三

7、相半波整流電路，L負(fù)載，I2與IT的關(guān)系是（I2=IT），I2與Id的關(guān)系式是（I2Id）。 三、 單相半波整流電路，電阻性負(fù)載，=200A，考慮安全余量2時(shí)，求:=180°，=90°的電流峰值？解：=180°， I=/2=/2200=314A=90°， I=/2/2=/2=200=444A四 三相半波整流電路，電阻性負(fù)載，=60°時(shí)，脈沖消失，畫出輸出電壓的波形和晶閘管元件的波形。五、 三相全控橋式整流電路，反電勢(shì)負(fù)載=220V，=305A，啟動(dòng)電流=500A，最小連續(xù)電流=10A，整流變壓器Y/Y接法，原副邊線電壓分別為380V/220V。

8、1、選擇晶閘管元件 2、計(jì)算變壓器容量解：1、=/=500/=289A=(1.52)/1.57=(1.52)289/1.57=276368A取300A a =(23)220=622933V 取79 取KP300-9晶閘管元件2、=220/=127V =305=249A=3=3127249=95KVA六、 利用單相整流橋，直流電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)機(jī)組，三相半波整流器組成逆變?cè)囼?yàn)電路，已知三相電源相電壓=30V，發(fā)電機(jī)輸出電壓=35V，回路電阻R=1。a) 繪出逆變狀態(tài)主回路電路圖，并標(biāo)出逆變狀態(tài)有關(guān)極性b) 計(jì)算=60°，=60°，=90°時(shí)的輸出電流。解：a). .b）c

9、os=60°：cos30=60°:cos30=90°:=/R=35A七、 三相全控橋整流電路反電勢(shì)負(fù)載可逆運(yùn)行，整流變壓器接法為D,y11，鋸齒波同步的觸發(fā)電路，試確定同步變壓器組別，并畫出同步分析向量圖。電力電子技術(shù) （C）一、判斷題（對(duì)的畫“”，錯(cuò)的畫“X”）1、通常把晶閘管的UDRM和URRM中較小的值標(biāo)作該器件的額定電壓。（ 對(duì) ）2、在晶閘管導(dǎo)通后，如果對(duì)門極加反向電壓，則晶閘管不能繼續(xù)導(dǎo)通。（ 錯(cuò) ）3、整流變壓器的漏抗越大，則換相重疊角越大。（ 對(duì) ）4、可控整流電路都可以實(shí)現(xiàn)有源逆變。（ 錯(cuò) ）二、問(wèn)答題1、 晶閘管元件的導(dǎo)通條件是什么？答：晶閘管

10、導(dǎo)通的條件是陽(yáng)極承受正向電壓，處于阻斷狀態(tài)的晶閘管，只有在門極加正向觸發(fā)電壓，才能使其導(dǎo)通。2、 晶閘管元件的額定電壓是如何定義的？答：通常取晶閘管的UDRM和URRM中較小的標(biāo)值作為該器件的額定電壓。選用時(shí)，額定電壓要留有一定裕量,一般取額定電壓為正常工作時(shí)晶閘管所承受峰值電壓2,3倍。3、 晶閘管元件通態(tài)平均電流的選擇原則是什么？答：額定通態(tài)平均電流IT在一定條件下，陽(yáng)極-陰極間可以連續(xù)通過(guò)的50赫茲正弦半波電流的平均值。4、 實(shí)現(xiàn)有源逆變的條件是什么？答： 1、有通流方向極性的直流電源和儲(chǔ)能元件（足夠大的電感）2、控制角阿爾法大于90度三、填空題1、 晶閘管元件由通態(tài)到斷態(tài)，能夠維持元件

11、導(dǎo)通的最小陽(yáng)極電流叫做（ 維持電流 ）。2、 電流波形系數(shù)的定義表達(dá)式為（NP=VIN*Dmax/F*Bm*Ae）,額定情況下的波形系數(shù)為（ 1 ）。3、 流過(guò)晶閘管同一電流波形，導(dǎo)通時(shí)間不同，波形增加一倍，平均值增加到（ 1 ）倍，有效值增加到（ 20.5 ）倍。4、 三相半波共陽(yáng)極組整流電路，晶閘管元件主要工作在電源電壓（ 導(dǎo)通 ），晶閘管元件主要承受（ 正相電壓 ）。5、 三相全控橋整流電路，L負(fù)載，I2與IT的關(guān)系式是（ I2=IT ）, I2與Id的關(guān)系式是（ I2Id ）。四、晶閘管型號(hào)為KP200-3，IH=4mA，判斷在下列電路中工作是否合理？為什么？(忽略電壓電流裕量）。（a） （b）解：（a）電流正好合適。電壓耐壓低，不合適。故不合理。 （b） 大于維持電流。 但 故不合理。五、圖示電路為具有中點(diǎn)二級(jí)管D3的單相半控橋式整流電路：1、繪出 =90&