电力电子技术练习题

电力电子技术练习题内容摘要：

改变同步电压的（ ），即能实现移相。 KC04 触发三相全控桥，若 KC04 的引脚 1 接至 v13 管的门极，则引脚15 接至（ ）。 ，应使干扰信号不超过（ ）。 ， 120176。 导通方式，每个晶闸管的开通时间为（ ）。 176。 176。 176。 176。 、调频的逆变电路是（ ）。 （ ）。 176。 控制和 120176。 控制 ，用来减少晶体管的（ ）。 13 （ ）。 =0 =30 =60 =90 ：保证电流连续，在（ ）。 ( ) 电压与阳极电流的关系 ( ) A. VARVf IIK  B. VVARf IIK  =IVAR IV =IVARIV ，并规化为标准电压等级后，定为该晶闸管的 ( ) ( ) 器件 ，晶闸管承受正向电压的最大值为 ( ) A. 2U221 B. 2U2 C. 2U22 D. 2U6 ，整流输出电压的平均值为 ( ) A. 22  或 B. 22 63  或 C. 22  或 D. 22  或 ，当α 60176。 时，在过了自然换相点之后和下一个晶闸管被触发之前，整流输出 ud 为负值，交流电源接受回馈的能量，电感 ( ) ( ) ，当降下重物时， Ud 与 Ed 的比值为( ) 14 A. 1EUdd  B. 1EUdd  C. 1EUdd  D. 0EUdd  ，晶闸管电流的有效值 IV1 为 ( ) A. dI31 B. dI31 C. dI32 ( ) A. 3 B. 2 C. 4 D. 2 工作象限是 ( ) ( ) GTR MOSFET （ ） ，单脉冲触发方式，脉冲宽度应为 ( ) 176。 TW90176。 176。 TW90176。 176。 TW120176。 176。 TW180176。 176。 导电型电压型三相桥式逆变电路，其换相是在如下哪种情形的上、下二个开关之间进行 ( ) ，已知电源电压 Ud=16V，导通比 43Kt  ，则负载电压 U0=( ) 的基极驱动电路，驱动电流的后沿应是一个较大的负电流，以利于功率晶体管的 ( ) ( ) 15 ，即恒流驱动和 ( ) 三、简答题 ，最小逆变角β min 是如何确定的 ? ? ，当电流断续时电动机的机械特性有哪些特点。 ，如共阴极组的一只晶闸管短路，则电路会发生什么现象。 应如何保护晶闸管。 5．已知三相半波可控整流电路，采用 PNP 管的正弦波同步角发电路，整流变压器为 Y／ Y－ 12 接法，试求同步变压器接法与其矢量图。 [注 ]适合本题的同步变压器一次绕组为 Y 接法 6．导致逆变失败的原因是什么。 7．双向晶闸管额定电流的定义和 普通晶闸管额定电流的定义有什么不同。 额定电流为 100A的两只普通晶闸管反并联可用额定电流多大的双向晶闸管代替。 常用的驱动电路隔离方法有哪些。 （ PWM）技术中，调制信号和载波信号各为什么信号。 如何调节输出脉冲宽度。 ，有哪几种控制方式 ?其中哪一种的调压、调频由逆变电路一次完成 ? ，若使功率 从右向左传输，试简述调整方法。 ，以连接于 B相的共阴极组晶闸管 V13 为例，说明其在一个周期中，导通及关断期间两端承受电压波形的规律。 ?怎样使晶闸管由导通变为关断 ? ?指出晶闸管擎住电流与维持电流的关系。 16 ?。 ，若α π /2，试说明连接于 A相的 V11 管一周期两端受电压的情况。 时的工作状态和能量流向。 ，试写出α≤ 30176。 时整流输出电压平均值 Ud 的表达式和晶闸管的移相范围。 (GTR)的安全工作区 SOA由哪几条曲线所限定 ? ?它是利用半导体二极管和晶闸管的哪些特性来实现的 ? ，以连接于 A相的共阳极组晶闸管 V14 为例说明，在一个周期中，其导通及关断期间两端承受电压波形的规律。 四、分析题 ，要求电源变压器采用 Y/Y12，同时若同步变压 器分别采用 Y/Y4 和 Y/Y10，来满足同步电压 uT 的相量滞后于晶闸管上所加主电压 120176。 ，需分别标明同步电压，电源主电压和晶闸管之间的对应关系 ，并讨论此电路适合哪种工作情况 (指触发脉冲频率 f1 与 RLC 串联电路的固有谐振频率 f0 之间的关系 )? 五、计算与画图题 17 ，其最大值均为 Im，试求各波形的电流平均值 Id，电流有效值 I 和波形系数 KF 的值。 并求在采用额定电流为 100A 的晶闸管，当不考虑安全余量时，所能送出的平均电流各 为多少 ? VD 的单相半波可控整流电路给电感性负载供电，已知 L=，负载电阻 R=3Ω， U2=220V，要求整流输出直流电压 Ud=60V，试计算晶闸管的控制角α，导通角θ和续流二极管的导通角各为何值。 ，变压器副边绕组相电压有效值 U2=220V，控制角α=90176。 ，但因负载电感不够大，使晶闸管在相电压过零后只能再导通 30176。 ，试画出这时的整流输出电压 ud 的波形和整流输出电流 id 的波形，并求出整流输出电压平均值 Ud 的大小。 路，电阻性负载，要求输出直流平均电压 Ud=75V，平均电流 Id=40A，直接由 220V电网供电，试选择晶闸管规格型号并计算电路的功率因数。 2．三相半波可控整流电路对直流电动机供电，当α＝ 60176。 时理想空载转速 n。 =1000rpm，试求α＝ 30176。 与 120176。 时的理想空载转速各为多少。 3．串联 Ld 的带电动机负载的三相全控桥整流电路，已知：电动机额定电压、电流、转速分别为 220V， 150A， 1000rpm；变压器二次相电压为 100V；变压器每相绕组漏感和电阻折合到二次侧分别为 100μ H 和 ；负 载电流为 150A，电动机电枢电阻为。 试求： （ A）由于漏抗引起的换相压降； （ B）该压降所对应的整流器等效内阻； （ C）写出α＝ 0176。 负载电流连续时的 n=f(Id)。 4．单相桥式全控电路，已知： U2＝ 150V， EM＝ 110V，电动机额定电流 IN＝ 25A， Ld足够大， RΣ＝ 1Ω， Idmin＝ ，最大制动电流 Idmin＝ 2IN。 试求逆变角β变化范围。 18。 R=4Ω、变压器二次相电压 U2=220V。 试计算整流输出电压平均 值 Ud 和负载平均电流 Id，计算晶闸管电流的平均值 IV1AR、晶闸管电流的有效值 IV1。 ，工作于有源逆变状态，β =60176。 ,U2=220V， Ed=150V，R=1Ω， L 足够大，可使负载电流连续，试按要求完成下列各项： （ 1）画出输出电压 ud 的波形； （ 2）画出晶闸管 V11 的电流波形 iv11； （ 3）计算 Ud、 Id。 ，变压器二次相电压效值 U2=220V，回路总电阻 R∑ =，平波电抗器 L 足够大，可使负载电流连续，若β =60176。 ,Ed=280V，试回答下列问题： （ 1）画出输出电压 Ud 的波形； （ 2）画出晶闸管 V12 的电流波形其 iV12； （ 3）计算 Ud、 Id。 已知带大电感负载，α =45176。 、 R=2Ω、变压器二次相电压 U2=380V。 试计算负载的平均电压 Ud 和负载平均电流 Id，计算晶闸管电流平均值 IVIAR。 ，负载为大电感，并接有续流二极管，设最大负载电流为 20A，控制角α =30176。 ，试回答： ①画出 ud、 iv11 波形 ②计算晶闸管电流有效值 Iv1 ③计 算续流二极管的电流有效值 Iv4。 若 L 满足ω L≥ R，且已知 U2=100V,R=10Ω，α =45176。 ，试回答： ①计算输出电压 Ud,输出电流 Id,晶闸管电流有效值 Iv1； ②画出 ud、 iv11 波形。 19 ，变压器二次相电压的有效值 U2 为 200V，回路总电阻 R∑ =，平波电抗器 L 足够大，可使负载电流连续，若β =30176。 ， Ed=474V,试回答下列问题： ①画出输出电压 ud 的波形； ②画出晶闸管 V15 的电流波形 iv15； ③计算输出平均电压 Ud，输出平均电流 Id 及晶闸管 V15 的电流有效值 Iv15。 ，要求输出电压在 20～ 80V内连续可调，最大负载电流 Id=20A，限制控制角α min=30176。 ,则 (1) 计算晶闸管的电流有效值 IV1。 (2) 计算变压器二次容量 S2。 ，电感负载L=，电阻 R=5Ω，二次相电压为200V，控制角 α =45176。 ，试回答： (1)计算负载的平均整流电压 Ud 和二次相电流的有效值 I2； (2)按裕量系数 2 确定晶闸管的额定电压。 整流电路，大电感负载，电阻 R=4Ω，变压器二次相电压为 100V，控制角 α =60176。 ，试回答： (1)画出整流输出电压 ud 的波形，画出晶闸管 v11 的电压 uv11 的波形； (2)计算整流输出平均电压 Ud； (3)计算变压器二次电流的有效值 I2。 ，工作在有源逆变状态，变压器二次相电压有效值为 220V，回路总电阻 R=，平波电抗器足够大，可使负载电流连续， Ed=120V,β＝ 60176。 ，试回答： (1)画出输出电压 ud 的波形， (2)求输出平均电压 Ud， (3)按裕量系数 2 确定晶闸管的 额定电流。 20 ，交流电源电压为 100V，电阻 R=5Ω，控制角α =60176。 ，试回答： (1)计算整流输出电压 Ud 和晶闸管电流的有效值 IV1。 (2)按裕量系数 2 确定晶闸管的额定电流。 ，带大电感负载，要求输出电压在 0～ 180V 内连续可调，且限制控制角α min=30176。 ，试按裕量系数 2 确定晶闸管的额定电压和额定电流。 ，已知电感负载 L=，电阻 R=5Ω，变压器二次线电压为 300V，控制角α =60176。 ，试回答： (1)画出整流输出电压 ud 的波形，画出晶闸管 V11 的电压 uv11 的波形； (2)计算整流输出电压平均值 Ud； (3)计算变压器二次电流的有效值 I2。 ，工作在有源逆变状态，变压器二次相电压有效值为 100V，回路总电阻 R=Ω，平波电抗器足够大，可使负载电流连续， Ed=200V,若要求负载电流 Id=50A， (1)求电路的逆变角β； (2)求变压器的总容量 S2； 21 (3)画出输出电压 ud 的波形。 一、填空（每空 1 分， 36 分） 请在正确的空格内标出下面元件的简称： 电力晶体管 GTR ；可关断晶闸管 GTO ；功率场效应晶体管 MOSFET ；绝缘栅双极型晶体管 IGBT ； IGBT 是 MOSFET 和 GTR 的复合管。 晶闸管对触发脉冲的要求是 要有足够的驱动功率 、 触发脉冲前沿要陡幅值要高 和 触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。 多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题，解决的方法是 串专用均流电抗器。 在电流型逆变器中，输出电压波形为 正弦波 ，输出电流波形为 方波 ?。 型号为 KS1008 的元件表示。