一堡妒、填空(29分)
1.(3分)電力電子技術(shù)是一門由?電力學(xué)???? 電子學(xué)???? 控制理論 三個學(xué)科交叉而形成的酒唉。
2.(3分) 電力電子器件一般工作在開關(guān)狀態(tài)耕魄。在通常情況下铐姚,電力電子器件功率損耗主要為通態(tài)損耗,而當器件開關(guān)頻率較高時妥泉,功率損耗主要為開關(guān)損耗?椭微。
3.(5分)晶閘管英文名字的縮寫是? ? ? ? ?SCR,門極可關(guān)斷晶閘管英文名字的縮寫是 GTO盲链,電力晶體管英文名字的縮寫是GTR赏表,絕緣柵雙極型晶體管英文名字的縮寫是MOSFET检诗,電力場效應(yīng)晶體管英文名字的縮寫是IGBT 。
4.(3分)單相橋式全控整流電路瓢剿,帶電阻負載時,其a角的移相范圍為 180? ? ? ? ? ? 悠轩;帶阻感負載(電感極大)時间狂,其a角的移相范圍為? ?90 ,其交流側(cè)電流中所含諧波的次數(shù)為? ?3火架,5鉴象,7,9何鸡,纺弊。。骡男。? 淆游。
5.(2分)按照直流側(cè)電源性質(zhì)劃分,逆變電路可為:電壓型逆變電路?????? 電流型逆變電路?隔盛。
6.(4分)自換流逆變電路采用???器件換流? ? 和? ????強迫換流 兩種換流方式犹菱,外部換流逆變電路采用電網(wǎng)換流 和? 負載換流 兩種換流方式。
7.(2分)在復(fù)合斬波電路中吮炕,電流可逆斬波電路可看作是一個?升壓斬波電路和一個降壓斬波電路的組合腊脱。
8.(3分)常用的PWM跟蹤控制方式分別是:滯環(huán)比較 定時比較???? 三角波比較
9.(2分)按照開關(guān)過程前后開關(guān)器件電壓電流狀態(tài),軟開關(guān)電路可分為:
零電壓軟開關(guān)電路??????? 零電流軟開關(guān)電路
10.(2分)電力電子器件在串聯(lián)使用時應(yīng)注意的問題是:均壓龙亲,在并聯(lián)使用時應(yīng)注意的問題又是均流陕凹。
二、簡答(38分)
1.(6分)晶閘管導(dǎo)通的條件是什么鳄炉?維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么杜耙?怎樣使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷?
答: 使晶閘管導(dǎo)通的條件是:晶閘管承受正向陽極電壓迎膜,并在門極施加觸發(fā)電流(脈沖)泥技。或:uAK>0且uGK>0磕仅。(2分)
維持晶閘管導(dǎo)通的條件是使晶閘管的電流大于能保持晶閘管導(dǎo)通的最小電流珊豹,即維持電流。(2分)
要使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷榕订,可利用外加電壓和外電路的作用使流過晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下店茶,即降到維持電流以下,便可使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷劫恒。(2分)
2.(6分)實現(xiàn)有源逆變必須滿足哪兩個必不可少的條件贩幻?
答:(a)要有直流電動勢轿腺,其極性需和晶閘管的導(dǎo)通方向一致,其值應(yīng)大于變流器直流側(cè)的平均電壓丛楚;(3分)
3.(4分)逆變器換流按照交替橋臂方向可分為橫行換流和縱向換流兩種族壳。三相電壓型橋式逆變電路和三相電流型橋式逆變電路分別屬于那種方向的換流的方式?為什么趣些?
答:三相橋式電壓型逆變電路為縱向換流(1分)仿荆,因為電流在同橋臂上下半橋之間換流(1分);三相橋式電壓型逆變電路為橫向換流(1分)坏平,因為電流在三個上橋臂之間或三個下橋臂之間換流(1分)拢操。
4.(4分)何為電流型逆變電路?其主要特點是什么舶替?
答:直流源為電流源的逆變電路為電流型逆變電路(1分)令境。直流側(cè)電流無脈動(1分);交流側(cè)輸出電流為矩形波顾瞪,電壓由負載確定(1分)舔庶;無需反并聯(lián)二極管(1分)。
5.(6分)繪制升壓斬波電路的電路圖玲昧,分析其工作原理栖茉,并推導(dǎo)輸入輸出電壓關(guān)系式。
6.(6分)請比較全波整流電路與全橋整流電路的優(yōu)孵延、缺點吕漂。
答:全波電路只有一個管壓降,損耗谐居Α惶凝;器件少;器件耐壓高犬钢;變壓器復(fù)雜(3分)苍鲜。全橋電路器件耐壓低;變壓器簡單玷犹;損耗大混滔;器件多(3分)。
7.(6分)單相相控調(diào)壓電路帶電阻性負載時歹颓,晶閘管控制角α的移相范圍是多少坯屿?輸出電壓和功率因數(shù)是如何隨著α角度變化的?
答:單相相控調(diào)壓電路帶電阻性負載時巍扛,晶閘管控制角α的移相范圍是0~π(2分)领跛。輸出電壓和功率因數(shù)都隨著α增大而減小(4分)撤奸。
1.(8分)設(shè)流過晶閘管的電流波形如下圖3所示吠昭,其最大值均為Im喊括,試求各波形的電流平均值Id,電流有效值I矢棚。并求在采用額定電流為100A的晶閘管郑什,當不考慮安全余量時,所能送出的平均電流各為多少?
2.(11分)試繪出降壓斬波電路的電路原理圖幻妓,并簡述其基本工作原理蹦误。推導(dǎo)輸出電壓平均值Uo與輸入電源電壓E關(guān)于占空比α的表達式,以及輸出電流平均值Io與輸入電源電流Ii關(guān)于占空比α的表達式肉津。若電源電壓E=100V,電感極大舱沧,負載電阻R=10Ω妹沙。計算當T=120ms,每開關(guān)周期導(dǎo)通30ms時熟吏,輸出電壓的平均值Uo和輸入電流的平均值Ii距糖。
3.(14分)電路如圖2所示,已知U2=100V牵寺,E=100V,R=2.0W悍引,L足夠大,a =30°帽氓。
?(1)不考慮LB時趣斤,畫出ud、id黎休、iVT2浓领、uVT4和i2C的波形,計算Ud势腮、Id和功率因數(shù)l联贩;(圖3供繪制波形用)
(2)LB=2mH時,畫出ud捎拯、iVT2的波形泪幌,計算Ud、Id署照、ΔUd和g 祸泪。