電力電子變流技術模擬題

電力電子變流技術模擬題一簡答題1、晶閘管的導通條件是什么導通后流過晶閘管的電流和負載上的電壓由什么決定2、晶閘管的串聯(lián)的目的是什么存在什么問題3、晶閘管變流裝置主電路對門極觸發(fā)電路的要求是什么4、過電流有幾種情況過流保護常采用什么方法5、什么是整流它與逆變有何區(qū)別6、晶閘管的關斷條件是什么如何實現(xiàn)晶閘管處于阻斷狀態(tài)時其兩端的電壓大小由什么決定7、晶閘管的并聯(lián)的目的是什么存在什么問題8、快熔對器件的保護方式有哪兩種分別說明用在什么場合。9、在單相交流調壓電路中，當控制角小于負載功率因數(shù)角時為什么輸出電壓不可控二、利用反饋控制做過流保護的原理圖如下，說明工作原理，并指出這種保護的特點及常用于什么設備上三、已知降壓斬波電路圖如下說明工作原理，并畫出降壓斬波電路的波形圖。四、試分析兩套變流裝置反并聯(lián)連接的可逆線路的工作原理，畫出四象限工作圖。五、已知升壓斬波電路圖如下說明工作原理，并畫出升壓斬波電路的波形圖。參考答案一、簡答題1、晶閘管的導通條件是什么導通后流過晶閘管的電流和負載上的電壓由什么決定答晶閘管的導通條件是晶閘管陽極和陽極間施加正向電壓，并在門極和陽極間施加正向觸發(fā)電壓和電流（或脈沖）。導通后流過晶閘管的電流由負載阻抗決定，負載上電壓由輸入陽極電壓UA決定。2、晶閘管的串聯(lián)的目的是什么存在什么問題當晶閘管的額定電壓小于實際要求時，可以用兩個以上的同型號器件相串聯(lián)。由于串聯(lián)各器件的正向阻斷（或反向）特性不同，但卻流過相同的漏電流，因而各器件所承受的電壓是不相等的。目的當晶閘管額定電壓小于要求時，可以串聯(lián)。問題理想串聯(lián)希望器件分壓相等，但因特性差異，使器件電壓分配不均勻。3、晶閘管變流裝置主電路對門極觸發(fā)電路的要求是什么答觸發(fā)脈沖應有足夠的功率，觸發(fā)脈沖的電壓和電流應大于晶閘管要求的數(shù)值，并留有一定的余量。觸發(fā)脈沖的相位應能在規(guī)定范圍內移動。觸發(fā)脈沖于晶閘管主電路電源必須同步，兩者頻率應相同，而且要有固定的相位關系，使每一周期在同樣的相位上觸發(fā)。4、過電流有幾種情況過流保護常采用什么方法過電流過載和短路兩種情況常用措施快速熔斷器、直流快速斷路器和過電流繼電器同時采用幾種過電流保護措施，提高可靠性和合理性5、什么是整流它與逆變有何區(qū)別答整流就是把交流電能轉換成直流電能，而將直流轉換為交流電能稱為逆變，它是對應于整流的逆向過程。6、晶閘管的關斷條件是什么如何實現(xiàn)晶閘管處于阻斷狀態(tài)時其兩端的電壓大小由什么決定答晶閘管的關斷條件是要使晶閘管由正向導通狀態(tài)轉變?yōu)樽钄酄顟B(tài)，可采用陽極電壓反向使陽極電流IA減小，IA下降到維持電流IH以下時，晶閘管內部建立的正反饋無法進行。進而實現(xiàn)晶閘管的關斷，其兩端電壓大小由電源電壓UA決定。7、晶閘管的并聯(lián)的目的是什么存在什么問題目的多個器件并聯(lián)來承擔較大的電流問題會分別因靜態(tài)和動態(tài)特性參數(shù)的差異而使電流分配不均勻均流措施挑選特性參數(shù)盡量一致的器件采用均流電抗器用門極強脈沖觸發(fā)也有助于動態(tài)均流當需要同時串聯(lián)和并聯(lián)晶閘管時常采用先串后并的方法聯(lián)接。8、快熔對器件的保護方式有哪兩種分別說明用在什么場合。全保護和短路保護兩種全保護過載、短路均由快熔進行保護，適用于小功率裝置或器件裕度較大的場合短路保護方式快熔只在短路電流較大的區(qū)域起保護作用對重要的且易發(fā)生短路的晶閘管設備，或全控型器件（很難用快熔保護），需采用電子電路進行過電流保護常在全控型器件的驅動電路中設置電子電路過電流保護環(huán)節(jié)，響應最快9、在單相交流調壓電路中，當控制角小于負載功率因數(shù)角時為什么輸出電壓不可控答當時電源接通，如果先觸發(fā)T1，則T1的導通角180如果采用窄脈沖觸發(fā)，當下的電流下降為零，T2的門極脈沖已經消失而無法導通，然后T1重復第一周期的工作，這樣導致先觸發(fā)一只晶閘管導通，而另一只管子不能導通，因此出現(xiàn)失控。二、利用反饋控制做過流保護的原理圖如下，說明工作原理，并指出這種保護的特點及常用于什么設備上保護特點動作速度比上述任何一種過流保護電器都快。常用于容易發(fā)生短路的設備如逆變器中。但內部發(fā)生短路時還得靠快熔來保護。正常情況下，電流信號小于過電流整定值，電壓比較器輸出使控制門開，由給定電壓控制觸發(fā)系統(tǒng)工作，晶閘管正常導通。當負載短路或過載時電壓比較器輸出關閉控制門，偏移電壓預先整定在使控制角90的位置，使整流電壓下降，抑制了短路電流，由于電路處于逆變狀態(tài)，釋放電抗器中的能量，直到逆變電壓降低到晶閘管阻斷。三、已知降壓斬波電路圖如下，說明工作原理，并畫出降壓斬波電路的波形圖。工作原理T0時刻驅動V導通，電源E向負載供電，負載電壓UOE，負載電流IO按指數(shù)曲線上升。TT1時控制V關斷，二極管VD續(xù)流，負載電壓UO近似為零，負載電流呈指數(shù)曲線下降。通常串接較大電感L使負載電流連續(xù)且脈動小。四、試分析兩套變流裝置反并聯(lián)連接的可逆線路的工作原理，畫出四象限工作圖。第一象限正轉，電動機作電動運行，1組橋工作在整流狀態(tài)，1/2，EMUD第二象限正轉，電動機做發(fā)電運行，2組橋工作在逆變狀態(tài)，2/2，EMUD第三象限反轉，電動機作電動運行，2組橋工作在整流狀態(tài)，2/2，EMUD第四象限反轉，電動機作發(fā)電運行，1組橋工作在逆變狀態(tài)，1/2，EMUD直流可逆拖動系統(tǒng)，除了能方便實現(xiàn)正反向運轉外，還能實現(xiàn)回饋制動，把電動機軸上的機械能（包括慣性能、位勢能）變?yōu)殡娔芑厮偷诫娋W中去。此時電動機的電磁轉矩變成制動轉矩。（電動機在第一象限正轉，電動機從一組橋取得電能。如果需要反轉，先應使電動機迅速制動，就必須改變電樞電流的方向但對一組橋電流不能反向，需切換到二組橋工作，并要求二組橋以逆變狀態(tài)工作，保證EM與UD同極性相接，使得電動機的制動電流ID（EMUD）/R限制在允許范圍內。反并聯(lián)可逆系統(tǒng)中，電動機從電動運行轉變?yōu)榘l(fā)電制動運行，相應的變流器由整流轉換為逆變，這一過程不能在同一組橋內實現(xiàn)。五、已知