電力電子技術(shù)復(fù)習(xí)題王兆安版

1、一、填空1、請?jiān)谡_的空格內(nèi)標(biāo)出下面元件的簡稱：電力晶體管 GTR  ；可關(guān)斷晶閘管GTO ；功率場效應(yīng)晶體管 MOSFET ；絕緣柵雙極型晶體管 IGBT  ；IGBT是  MOSFET 和  GTR  的復(fù)合管。2、晶閘管對觸發(fā)脈沖的要求是   要有足夠的驅(qū)動功率  、    觸發(fā)脈沖前沿要陡幅值要高    和  

2、觸發(fā)脈沖要與晶閘管陽極電壓同步。3、多個(gè)晶閘管相并聯(lián)時(shí)必須考慮均流 的問題，解決的方法是   串專用均流電抗器。 4、在電流型逆變器中，輸出電壓波形為 正弦波  ，輸出電流波形為 方波 。5、型號為KS100-8的元件表示   雙向晶閘管  晶閘管、它的額定電壓為   800V  伏、額定有效電流為  100A  。6、180°導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在 

3、 同一橋臂  上的上、下二個(gè)元件之間進(jìn)行；而120º導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在 不同橋臂上的元件之間進(jìn)行的。7、當(dāng)溫度降低時(shí)，晶閘管的觸發(fā)電流會  增加  、正反向漏電流會  下降  ；當(dāng)溫度升高時(shí)，晶閘管的觸發(fā)電流會 下降 、正反向漏電流會  增加 。2、由晶閘管構(gòu)成的逆變器換流方式有  負(fù)載 換流和  強(qiáng)迫（脈沖）換流。3、按逆變后能量饋送去向不同來分類，電力電子元件構(gòu)成的逆變器可

4、分為  有源  逆變器與 無源 逆變器兩大類。4、有一晶閘管的型號為KK2009，請說明KK快速晶閘管； 200表示表示 200A ，9表示900V。5、單結(jié)晶體管產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖是    尖脈沖  脈沖；主要用于驅(qū)動小 功率的晶閘管；鋸齒波同步觸發(fā)電路產(chǎn)生的脈沖為強(qiáng)觸發(fā)脈沖脈沖；可以觸發(fā)     大    功率的晶閘管。1、普通晶閘管的圖形符號是       

5、;       ，三個(gè)電極分別是 陽極A ， 陰極K 和 門極G 晶閘管的導(dǎo)通條件是  陽極加正電壓，  陰極接負(fù)電壓，門極接正向電壓形成了足夠門極電流時(shí)晶閘管導(dǎo)通；關(guān)斷條件是當(dāng)晶閘管陽極電流小于維持電流IH時(shí)，導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷。2、可關(guān)斷晶閘管的圖形符號是        ；電力場效應(yīng)晶體管的圖形符號是       絕緣柵雙極晶體管的圖形符號是 &

6、#160;         ；電力晶體管的圖形符號是          ；3、單相交流調(diào)壓在電阻性負(fù)載電路的移相范圍在  0º180º 變化，在阻感性負(fù)載時(shí)移相范圍在  180º 變化。4、變流電路的換流方式有     器件換流   、   電網(wǎng)換流 

7、; 、   負(fù)載換流   、   強(qiáng)迫換流  等四種。5、提高變流置的功率因數(shù)的常用方法有   減小觸發(fā)角    、   增加整流相數(shù)    、   采用多組變流裝置串聯(lián)供電    、   設(shè)置補(bǔ)償電容  。7、在電力晶閘管電路中，常用的過

8、電流保護(hù)有   快速熔斷器 ；    電路串電抗器 ； 過流時(shí)快速移相  ；和    直流快速開關(guān) 等幾種。8、晶閘管的換相重疊角與電路的  觸發(fā)角 、   變壓器漏抗XB  、    平均電流Id   、   電源相電壓U2   等參數(shù)有關(guān)。2、單相全波可控整流電路中

9、，晶閘管承受的最大反向電壓為   U2    。三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為   U2   。（電源相電壓為U2）3、要使三相全控橋式整流電路正常工作，對晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用   大于60º小于120º的寬脈沖    觸發(fā)；二是用   脈沖前沿相差60º的雙窄脈沖     

10、60;      觸發(fā)。4、在同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路中，鋸齒波底寬可達(dá)   240º   度；實(shí)際移相才能達(dá)   0º-180 º    度。6、軟開關(guān)電路種類很多，大致可分成  零電壓    電路、 零電流      電路兩大類。8、逆變器環(huán)流指的是只流經(jīng) 

11、60;兩組反并聯(lián)的逆變橋 、而不流經(jīng)   負(fù)載    的電流，環(huán)流可在電路中加  采用串聯(lián)電抗器 來限制。10、絕緣柵雙極型晶體管是以  電力場效應(yīng)晶體管柵極為柵極 作為柵極，以   以電力晶體管集電極和發(fā)射極 作為發(fā)射極與集電極復(fù)合而成。1、晶閘管的圖形符號是          ，三個(gè)電極分別是  陽極A、 陰極K 、和門極G

12、  ，雙向晶閘管的圖形符號是         ，它的三個(gè)極分是  第一陽極T1、 第二陽極T2、和 門極G   。4、從晶閘管開始承受正向電壓起到晶閘管導(dǎo)通之間的電角度稱為 控制角，用   表示。5、同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路鋸齒波底寬可達(dá)  240º  度；正弦波觸發(fā)電路的理想移相范圍可達(dá) 180º 度，實(shí)際移相范圍只有

13、60;150º 。6、一般操作過電壓都是瞬時(shí)引起的尖峰電壓，經(jīng)常使用的保護(hù)方法是 阻容保護(hù) 而對于能量較大的過電壓，還需要設(shè)置非線性電阻保護(hù)，目前常用的方法有壓敏電阻和  硒堆  。7、交流零觸發(fā)開關(guān)電路就是利用    過零觸發(fā)   方式來控制晶閘管導(dǎo)通與關(guān)斷的。 二、         判斷題（對、錯(cuò)×）2、 在用兩組反并聯(lián)晶閘管的可逆系統(tǒng)，使直流電動機(jī)實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行時(shí)，其中一組逆變器工作在整流狀

14、態(tài)，那么另一組就工作在逆變狀態(tài)。  （  ×  ）3、 晶閘管串聯(lián)使用時(shí)，必須注意均流問題。  （  × ）5、 并聯(lián)諧振逆變器必須是略呈電容性電路。   （    ）6、 給晶閘管加上正向陽極電壓它就會導(dǎo)通。   （  × ）7、 有源逆變指的是把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能送給負(fù)載。  （  

15、;× ）10、變頻調(diào)速實(shí)際上是改變電動機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場的速度達(dá)到改變輸出轉(zhuǎn)速的目的。 （    ）1、兩個(gè)以上晶閘管串聯(lián)使用，是為了解決自身額定電壓偏低，不能勝用電路電壓要求，而采取的一種解決方法，但必須采取均壓措施。  （   ）2、逆變失敗，是因主電路元件出現(xiàn)損壞，觸發(fā)脈沖丟失，電源缺相，或是逆變角太小造成的。     （   ）3、   變流裝置其功率因數(shù)的高低與電路負(fù)載阻抗的性質(zhì)，無直接關(guān)系。 

16、; （   ）4、并聯(lián)與串聯(lián)諧振式逆變器屬于負(fù)載換流方式，無需專門換流關(guān)斷電路。 （   ）5、觸發(fā)普通晶閘管的觸發(fā)脈沖，也能觸發(fā)可關(guān)斷晶閘管。      （  ×  ） 6、三相半波可控整流電路，不需要用大于60º小于120º的寬脈沖觸發(fā)，也不需要相隔60º的雙脈沖觸發(fā)，只用符合要求的相隔120º的三組脈沖觸發(fā)就能正常工作。 （  ）7、變頻調(diào)速裝置是屬于

17、無源逆變的范疇。    （    ）8、有源逆變裝置是把逆變后的交流能量送回電網(wǎng)。    （    ）9、雙向晶閘管額定電流的定義，與普通晶閘管的定義相同。     （    ）10、用穩(wěn)壓管削波的梯形波給單結(jié)晶體管自激振蕩電路供電，目的是為了使觸發(fā)脈沖與晶閘管主電路實(shí)現(xiàn)同步。    （   × ）1、半控橋整流電路，

18、大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管，電路出故障時(shí)可能會出現(xiàn)失控現(xiàn)象。  （   ）.3、晶閘管并聯(lián)使用時(shí)，必須注意均壓問題。   （  ×  ）4、無源逆變指的是不需要逆變電源的逆變電路。    （   × ）6、直流斬波電路只能實(shí)現(xiàn)降低輸出直流電壓的作用   （   × ）7、無源逆變指的是把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能回送給電網(wǎng)。 （ ×  ）8、在

19、三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反壓為倍相電壓U2。 （  ×  ）9、三相全控橋整流電路中，輸出電壓的脈動頻率為150Hz。    （  ×  ）4、逆變角太小會造成逆變失敗。     （      ）5、設(shè)置補(bǔ)償電容可以提高變流裝置的功率因數(shù)。    （      ）8、在單相全控橋電路

20、中，晶閘管的額定電壓應(yīng)取U2。    （  ×    ）9、在三相半波可控整流電路中，電路輸出電壓的波形脈動頻率為300Hz。 （ ×     ）1、在觸發(fā)電路中采用脈沖變壓器可保障人員和設(shè)備的安全。（）2、為防止“關(guān)斷過電壓”損壞晶閘管，可在管子兩端并接壓敏電阻。（×）3、雷擊過電壓可以用RC吸收回路來抑制。（×）4、硒堆發(fā)生過電壓擊穿后就不能再使用了。（×）5、晶閘管串聯(lián)使用須采取“均壓措施”。（）6、

21、為防止過電流，只須在晶閘管電路中接入快速熔斷器即可。（×）7、快速熔斷器必須與其它過電流保護(hù)措施同時(shí)使用。（）8、晶閘管并聯(lián)使用須采取“均壓措施”。（×）9、在電路中接入單結(jié)晶體管時(shí)，若把b1、b2接反了，就會燒壞管子。（×）10、單結(jié)晶體管組成的觸發(fā)電路輸出的脈沖比較窄。（）11、單結(jié)晶體管組成的觸發(fā)電路不能很好地滿足電感性或反電動勢負(fù)載的要求。（）12、采用正弦波移相觸發(fā)電路的可控整流電路工作穩(wěn)定性較差。（）13、正弦波移相觸發(fā)電路不會受電網(wǎng)電壓的影響。（×）14、對低電壓大電流的負(fù)載供電，應(yīng)該用帶平衡電抗器的雙反星型可控整流裝置。（）15、晶閘管觸

22、發(fā)電路與主電路的同步，主要是通過同步變壓器的不同結(jié)線方式來實(shí)現(xiàn)的（）16、晶閘管裝置的容量愈大，對電網(wǎng)的影響就愈小。（×）四、問答分析題1、  在晶閘管兩端并聯(lián)R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中電阻R的作用是什么？答：（1）R、C回路的作用是：吸收晶閘管瞬間過電壓，限制電流上升率，動態(tài)均壓作用。（2）R的作用為：使L、C形成阻尼振蕩，不會產(chǎn)生振蕩過電壓，減小晶閘管的開通電流上升率，降低開通損耗。、3、由下面單結(jié)晶體管的觸發(fā)電路圖畫出各點(diǎn)波形。答：1、實(shí)現(xiàn)有源逆變必須滿足哪兩個(gè)必不可少的條件？答：（1）直流側(cè)必需外接與直流電流Id同方向的直流電源E，其數(shù)值要稍大于逆變器輸出

23、平均電壓Ud，才能提供逆變能量。（2）逆變器必需工作在<90º（>90º）區(qū)域，使Ud< 0,才能把直流功率逆變?yōu)榻涣鞴β史邓碗娋W(wǎng)。2、晶閘管觸發(fā)的觸發(fā)脈沖要滿足哪幾項(xiàng)基本要求？答：（1）觸發(fā)信號應(yīng)有足夠的功率。（2）觸發(fā)脈沖應(yīng)有一定的寬度，脈沖前沿盡可能陡，使元件在觸發(fā)導(dǎo)通后，陽極電流能迅速上升超過掣住電流而維持導(dǎo)通。（3）觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽極電壓同步，脈沖移相范圍必須滿足電路要求。2、PWM逆變電路的控制方法主要有哪幾種？簡述異步調(diào)制與同步調(diào)制各有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：（1）PWM逆變電路的常用控制方法有兩種，一是計(jì)算法；二是調(diào)制法。其中調(diào)制法又可分為兩

24、種，一是異步調(diào)制法；二是同步調(diào)制法。（2）通常異步調(diào)制法是保持載波頻率不變，信號頻率根據(jù)需要而改變時(shí)，載波比是變化的。優(yōu)點(diǎn)是：信號頻率較低時(shí)載波比較大，一周期內(nèi)脈沖數(shù)較多，輸出較接近正弦波。（3）同步調(diào)制時(shí)，保持載波比為常數(shù)，并在變頻時(shí)使載波和信號波保持同步變化。優(yōu)點(diǎn)是：信號波一周內(nèi)輸出的脈沖數(shù)是固定的，脈沖相位也是固定的，對稱性好。3、什么是逆變失??？逆變失敗后有什么后果？形成的原因是什么答：（1）逆變失敗指的是：逆變過程中因某種原因使換流失敗，該關(guān)斷的器件末關(guān)斷，該導(dǎo)通的器件末導(dǎo)通。從而使逆變橋進(jìn)入整流狀態(tài)，造成兩電源順向聯(lián)接，形成短路。（2）逆變失敗后果是嚴(yán)重的，會在逆變橋與逆變電源之間

25、產(chǎn)生強(qiáng)大的環(huán)流，損壞開關(guān)器件。（3）產(chǎn)生逆變失敗的原因：一是逆變角太??；二是出現(xiàn)觸發(fā)脈沖丟失；三是主電路器件損壞；四是電源缺相等。2、根據(jù)對輸出電壓平均值進(jìn)行控制的方法不同，直流斬波電路可有哪三種控制方式？并簡述其控制原理。答：（1）第一種調(diào)制方式為：保持開關(guān)周期不變，改變開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間ton稱為脈寬調(diào)制。簡稱“PWM”調(diào)制。（2）第二種調(diào)制方式為：保持開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間ton不變，改變開關(guān)周期，稱為頻率調(diào)制。簡稱為“PFM”調(diào)制。（3）第三種調(diào)制方式為：同時(shí)改變周期T與導(dǎo)通時(shí)間ton。使占空比改變，稱為混合調(diào)制。3、電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？ 答：電壓型逆變器當(dāng)交流側(cè)為阻感性負(fù)載時(shí)，需

26、要向電源反饋無功功率。直流側(cè)電容起緩沖無功能量的作用。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂開關(guān)器件都反并聯(lián)了反饋二極管。1、 對晶閘管的觸發(fā)電路有哪些要求？答：為了讓晶閘管變流器準(zhǔn)確無誤地工作要求觸發(fā)電路送出的觸發(fā)信號應(yīng)有足夠大的電壓和功率；門極正向偏壓愈小愈好；觸發(fā)脈沖的前沿要陡、寬度應(yīng)滿足要求；要能滿足主電路移相范圍的要求；觸發(fā)脈沖必須與晶閘管的陽極電壓取得同步。2、 正確使用晶閘管應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)？ 答：由于晶閘管的過電流、過電壓承受能力比一般電機(jī)電器產(chǎn)品要小的多，使用中除了要采取必要的過電流、過電壓等保護(hù)措施外，在選擇晶閘管額定電壓、電流時(shí)還應(yīng)留有足夠的安全余量。另外，使用中的晶閘管時(shí)還應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)定要求。此外，還要定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，如清除灰塵、擰緊接觸螺釘?shù)?。?yán)禁用兆歐表檢查晶閘管的絕緣情況。3、 晶閘管整流電路中的脈沖變壓器有什么作用？ 答：在