电力电子技术复习题2.doc

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一、简答题

1、晶闸管导通的条件是什么?

〔1〕晶闸管阳极和阴极之间施加正向阳极电压

〔2〕晶闸管门极和阴极之间必须施加适当的正向脉冲电压和电流

2、有源逆变实现的条件是什么?

〔1〕晶闸管的控制角大于90度,使整流器输出电压Ud为负

〔2〕整流器直流侧有直流电动势,其极性必须和晶闸管导通方向一致,其幅值应大于变流器直流侧的平均电压

3、电压源逆变电路与电流源逆变电路的区别?

〔1〕电压型无源逆变电路直流侧接大电容滤波,输出电压为方波交流,输出电流的波形与负载性质有关;电流型无源逆变电路直流侧接大电感滤波,输出电流为方波交流,输出电压的波形与负载性质有关

〔2〕电压型无源逆变电路各逆变开关管都必须反并联二极管,以提供之后的感性负载电流回路;电流型无源逆变电路各逆变开关管不需反并联二极管,但是应在负载两端并联电容,以吸收换流时负载电感中的储能

4、单极性调制与双极性调制的区别?

〔1〕单极性调制是指逆变器输出的半个周期中,被调制成的脉冲输出电压只有一种极性,正半周为+Ud和零,负半周为-Ud和零

〔2〕双极性调制是指逆变器输出的每半个周期中都被调制成+/-Ud之间变化的等幅不等宽的脉冲列

在近似相同的条件下,单极性调制比双极性调制具有更好的谐波抑制效果。

5、电力变换的根本类型包括哪些?

包括四种变换类型:〔1〕整流AC-DC〔2〕逆变DC-AC

〔3〕斩波DC-DC〔4〕交交电力变换AC-AC

6、半控桥能否用于有源逆变?为什么。

半控桥不能用于有源逆变,因为半控桥整流输出电压在移相范围内始终大于零。

7、直流斩波器的控制方式?

时间比控制方式:定频调宽定宽调频调频调宽瞬时值控制和平均值控制

8、电压型无源逆变的特点是什么?

电压型无源逆变电路输入为恒定的直流电压,输出电压为方波交流电压,输出电流波形与负载的性质有关,阻感需要在功率电子器件旁边反并联二极管,以提供滞后电流的续流回路。

9、简述正弦脉宽调制技术的根本原理?

正弦脉宽调制技术是把正弦波调制成一系列幅值相等,宽度按正弦规律变化的脉冲列,实现的方式有计算法和调制法两种,调制法分为单极型调制和双极型调制。

10、电力电子技术的定义和作用

电力电子技术是研究利用电力电子器件实现电能变换和控制的电路,内容涉及电力电子器件、功率变换技术和控制理论,作用是把粗电变成负载需要的精电。

11、电力电子系统的根本结构

电力电子系统包括功率变换主电路和控制电路,功率变换主电路是属于电路变换的强电电路,控制电路是弱电电路,两者在控制理论的支持下实现接口,从而获得期望性能指标的输出电能。

12、电力电子器件的分类

〔1〕从门极驱动特性可以分为:电压型和电流型

〔2〕从载流特性可以分为:单极型、双极型和复合型

〔3〕从门极控制特性可以分为:不可控、半控及全控型

13、有源逆变和无源逆变的区别

有源逆变是把直流电能逆变成交流电能后送给电网;

无源逆变是把直流电能逆变正交流电能后送给负载;

14、直流斩波器的控制方式

〔1〕定频调宽〔2〕定宽调频〔3〕调频调宽

二、图1所示的单相桥式整流电路中,、触发角,负载为阻感负载,电感L的值极大,。

1、绘制输出电压、输出电流、变压器副边电流的波形;

2、计算输出电压、输出电流的平均值及功率因数;

3、计算晶闸管的电流有效值。

图1

答案:

1.波形绘制

2.电路参数计算〕

3.电路参数计算

三、三相全控桥式整流电路带反电动势阻感负载,:负载电阻,电感,相电压,,当反电动势,控制角α=120°或逆变角β=60°时,请计算输出电压平均值、输出电流平均值和换相重叠角。

答案:

代入数据,解得:

换相重叠角计算:

解得:

四、图3所示单相交流调压电路,为正弦交流输入电压,有效值,接阻感负载,其中,,求负载电流的最大有效值、最大输出功率及此时功率因数。图3

答案:

负载电流最大时,电路必须工作在连续模式,此时控制角等于负载阻抗角。

负载阻抗角:

那么控制角等于时,电流波形连续,负载电流最大

负载电流最大值:

最大输出功率:

此时功率因数:

五、图1所示的单相桥式整流电路中,、触发角,负载为阻性负载,。

1、绘制输出电压、输出电流、变压器副边电流的波形;

2、计算输出电压、输出电流的平均值及功率因数;

3、请计算晶闸管的电流有效值;

图1

答案:

1.波形绘制〔9分〕

2.电路参数计算

3.电路参数计算

六、图2所示的三相半波可控电路中,相电压、触发角,电感L的值极大,。

1、计算输出电压、输出电流的平均值、a相的电流的有效值;

2、绘制输出电压、输出电流、a

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