[电力电子技术(第4版)][王云亮 (2)[139页]

第2章电力电子器件概述习题答案

第2章电力电子器件概述习题第1部分：填空题 1. 电力电子器件是直接用于（主）电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。 2. 主电路是在电气设备或电力系统中，直接承担（电能的变换或控制任务）的电路。 3.处理信息的电子器件一般工作于放大状态，而电力电子器件一般工作在（开关）状态。 4. 电力电子器件组成的系统，一般由（控制电路）、（驱动电路）、（保护电路）、（主电路）四部分组成。 5. 按照器件能够被控制的程度，电力电子器件可分为以下三类：（半控型）、（全控型）和（不控型）。 6．按照驱动电路信号的性质，电力电子器件可分为以下分为两类：（电流驱动型）和（电压驱动型） 7. 电力二极管的主要类型有（普通二极管）、（快恢复二极管）、（肖特基二极管）。 8. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为（1K ）Hz 以下的整流电路。其反向恢复时间较长，一般在(5us)以上。 9.快恢复二极管简称快速二极管，其反向恢复时间较短，一般在(5us)以下。 10.晶闸管的基本工作特性可概括为：承受反向电压时，不论（门极是否有触发电流），晶闸管都不会导通；承受正向电压时，仅在（门极有触发电流）情况下，晶闸管才能导通；晶闸管一旦导通，（门极）就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流（降到接近于零的某一数值以下）。 11.晶闸管的派生器件有：（快速晶闸管）、（双向晶闸管）、（逆导晶闸管）、（光控晶闸管）。 12. 普通晶闸管关断时间（一般为数百微秒），快速晶闸管（一般为数十微秒），高频晶闸管（10us ）左右。高频晶闸管的不足在于其（电压和电流定额）不易提高。 13.（双向晶闸管）可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。 14.逆导晶闸管是将（晶闸管）反并联一个（二极管）制作在同一管芯上的功率集成器件。 15. 光控晶闸管又称光触发晶闸管，是利用（一定波长的光照信号）触发导通的晶闸管。光触发保证了主电路与控制电路之间的（绝缘），且可避免电磁干扰的影响。常应用在（高压大功率）的场合。 16. GTO 的开通控制方式与晶闸管相似，但是可以通过在门极（施加负的脉冲电流）使其关断。 17. GTR 导通的条件是：（0CE u >）且（ 0B i > ）。

电路理论基础课后答案(哈工大陈希有)第9章

答案9.1 解：由分压公式得： U U H R /)(j =ωRC RC C R R ωωωj 1j )j /(1+=+= )j (ωH 具有高通特性，令2 1 )j (c =ωH 得截止频率RC 1 c =ω，通带范围为∞~c ω 答案9.2 解：由阻抗并联等效公式得： Ω+=+=---3 3 636310 j 110)10j /(110)10j /(10)j (ωωωωZ 阻抗模及幅角分别为： 2 33 )10(110)j (ωω-+= Z ， )10arctan()(3ωωθ--= 令 2/1)j (c =ωZ 求得截止角频率rad/s 103c =ω，故通带及阻带分别为：通带=ω0~rad/s 103，阻带=ωrad/s 103~∞。幅频特性和相频特性如图(b)和(c)所示。 (b) -- 答案9.3 解：等效输入阻抗 )1() j j ()j 1j ()(j j j j )j (1221212122 11C R LR C L R R C L R R C L R R C R C R L R L R Z ωωωωωωωωω++++++=-++?= 取极端情况，令0=ω，得20)j (R Z ==ωω; 令∞→ω，得1)j (R Z =∞→ωω。由)j (ωZ 不随频率变化得R R R ==21，式（1）简化为

)j 1j () j 1j (2 )j 1j ()j 1j (2)j (22 C L R C L R C L R C L R C L R C L R C L R C L R Z ωωωωωωωωω+++++=+++++= 由)j (ωZ 为实数得： C L R R C L R R C L =+=2,2 故当C L R R ==21时端口电流与端口电压的波形相似，此时C L Z =)j (ω。答案9.4 解： RC 并联的等效阻抗 RC R C R C R Z RC ωωωj 1j /1j /+=+= RC RC Z L Z U U H +==ωωj /)j (1 2 R L LC RC L R R /j 11 )j 1(j 2 ωωωω+-=++= 幅频特性 2 22) /()1(1 )j (R L LC H ωωω+-= 当0→ω时，1)j (=ωH ；当∞→ω时，0)j (=ωH 所以它具有低通特性。答案9.5 解：由KVL 及分压公式得 1 db cb 2)j 1j 1j 1(U C R R C R C U U U ωωω+-+=-= 整理得 RC RC U U H ωωωj 1j 1)j (1 2+-= = 其幅频特性 1) (1)(1)j (2 2 22=++= RC RC H ωωω 相频特性 )arctg(2)(RC ωω?-= 当ω从0变到∞时，)(ω?从0变化到π-。注释：图中电路幅频特性为常量，与频率无关，具有全通特性，常用作移相。答案9.6 解：设

中原工学院“电力电子技术”电子教案

授课班级授课形式面授（加网络辅助）授课日期授课时数2，网络2 授课章节名称绪论第一章：电力电子器件 1．1：电力电子器件概述 1．2：不可控器件——电力二极管教学目的1．了解电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史、应用范围和发展前景；理解本课程的任务与要求 2．熟悉电力电子器件的特征、发展以及分类 3．掌握PN结与电力二极管的工作原理和电力二极管的基本特征4．掌握电力二极管的主要参数 5．了解快速恢复二极管的基本特征教学重点 1．动态特性的关断特性和开通特性 2．电力二极管的主要参数教学难点1．器件的选取原则 2．主要静态、动态参数更新、补充删节内容补充内容：电力二极管的选取原则参考文献1．电力电子技术王云亮电子工业出版社 2．电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社 3．电力电子技术基础应建平机械工业出版社使用教具课件，多媒体课外作业 42页习题习题1、习题2 课后体会

授课班级授课形式面授授课日期授课时数 2 授课章节名称第一章：电力电子器件1．3：半控型器件——晶闸管教学目的1．掌握晶闸管的结构与工作原理，PNPN四层三端结构 2．掌握晶闸管的基本特征，静态特性和门极伏安特性， 3．重点掌握动态特性的开通和关断过程 4．掌握晶闸管的主要参数：电压和电流定额、动态参数（di/dt , dv/dt）、门极参数 5．熟练掌握器件的选取原则，教学重点1．晶闸管的开通、关断条件 2．半控型器件晶闸管的选取原则（电流定额）：选取SCR电流额定值时，依有效值相等的原则选取。教学难点 1．半控型器件晶闸管的选取原则（电流定额） 2．半控型器件晶闸管的动态参数（di/dt , dv/dt）更新、补充删节内容补充内容：半控型器件晶闸管的选取原则删节内容：晶闸管的派生器件参考文献1．电力电子技术王云亮电子工业出版社 2．电力电子技术苏玉刚重庆大学出版社 3．电力电子技术基础应建平机械工业出版社使用教具课件，多媒体课外作业 42页习题习题3、习题4 课后体会

电力电子技术第四版课后题答案

第6章 PWM控制技术 1．试说明PWM控制的基本原理。答：PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（吠形状和幅值）。在采样控制理论中有一条重要的结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同，冲量即窄脉冲的面积。效果基本相同是指环节的输出响应波形基本相同。上述原理称为面积等效原理以正弦PWM控制为例。把正弦半波分成N等份，就可把其看成是N个彼此相连的脉冲列所组成的波形。这些脉冲宽度相等，都等于π/N，但幅值不等且脉冲顶部不是水平直线而是曲线，各脉冲幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积（冲量）相等，就得到PWM波形。各PWM脉冲的幅值相等而宽度是按正弦规律变化的。根据面积等效原理，PWM波形和正弦半波是等效的。对于正弦波的负半周，也可以用同样的方法得到PWM波形。可见，所得到的PWM波形和期望得到的正弦波等效。 2．设图6-3中半周期的脉冲数是5，脉冲幅值是相应正弦波幅值的两倍，试按面积等效原理计算脉冲宽度。解：将各脉冲的宽度用i（i=1, 2, 3, 4, 5）表示，根据面积等效原理可得 1= = =0.09549(rad)=0.3040(ms) 2 = = =0.2500(rad)=0.7958(ms) 3 = = =0.3090(rad)=0.9836(ms) 4 = = 2 =0.2500(rad)=0.7958(ms) 5 = = 1 =0.0955(rad)=0.3040(ms) 3. 单极性和双极性PWM调制有什么区删？三相桥式PWM型逆变电路中，输出相电压（输出端相对于直流电源中点的电压）和线电压SPWM波形各有几种电平？答：三角波载波在信号波正半周期或负半周期里只有单一的极性，所得的PWM波形在半个周期中也只在单极性范围内变化，称为单极性PWM控制方式。三角波载波始终是有正有负为双极性的，所得的PWM波形在半个周期中有正、有负，则称之为双极性PWM控制方式。三相桥式PWM型逆变电路中，输出相电压有两种电平：0.5Ud和-0.5 Ud。输出线电压有三种电平Ud、0、- Ud。 4．特定谐波消去法的基本原理是什么？设半个信号波周期内有10个开关时刻（不吠0和时刻）可以控制，可以消去的谐波有几种？答：首先尽量使波形具有对称性，为消去偶次谐波，应使波形正负两个半周期对称，为消去谐波中的余弦项，使波形在正半周期前后1/4周期以/2为轴线对称。考虑到上述对称性，半周期内有5个开关时刻可以控制。利用其中的1个自由度控制基波的大小，剩余的4个自由度可用于消除4种频率的谐波。 5．什么是异步调制？什么是同步调制？两者各有何特点？分段同步调制有什么优点？

哈工大电气培养方案

电气工程及其自动化专业本科生培养方案一、培养目标本专业培养具备电气工程领域相关的基础理论、专业技术和实践能力，具有宽广的自然科学基础和良好的人文素养，富于创新精神，能在电机与电器、电力系统、工业自动化以及电气装备制造等领域从事科学研究、工程设计、系统运行、试验分析、管理等工作的宽口径、复合型高级工程技术人才，以及具有国际竞争力的高水平研究型精英人才或工程领军人才。二、培养要求本专业学生主要学习电路、电磁场、电子技术基础、计算机技术、信号分析与处理、通信与网络技术、电机学、自动控制理论和电力电子技术等方面基础理论和专业知识，接受电工、电子、信息、控制及计算机技术方面的基本训练，掌握解决电气工程领域中的装备设计与制造、系统分析与运行及控制的基本能力。毕业生应当具备以下几方面的知识和能力： 1.掌握较扎实的高等数学和大学物理等自然科学基础知识，具有较好的人文社会科学和管理科学基础，具有一定的外语国际交流和运用能力； 2.系统地掌握电气工程学科的基础理论和基本知识，主要包括电工理论、电子技术、信息处理、控制理论、计算机软硬件基本原理与应用等； 3.掌握电气工程相关的系统分析方法、设计方法和实验技术； 4.具有本专业领域内至少一个专业方向（电机、电力系统、工业自动化和电器）的专业知识和技能，了解本专业学科前沿的发展趋势； 5.具有较强的适应能力，具备一定的科学研究、技术开发和组织管理能力； 6.具有较好的工程实践动手能力和计算机应用能力，能综合运用所学知识分析和解决本领域工程问题； 7.掌握其他的一些技能，如信息技术获取，组织管理，团队合作，持续的知识学习等。三、主干学科电气工程。四、专业主干课程 C语言程序设计、机械学基础、电路、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、电磁场、电机学、自动控制理论、嵌入式系统原理及应用、仿真技术与应用、电力电子技术、信号与系统、工业通信与网络技术。五、修业年限、授予学位及毕业学分要求修业年限：四年。授予学位：工学学士。毕业学分要求：本专业学生应达到学校对本科毕业生提出的德、智、体、美等方面的要求，完成教学计划规定的全部课程的学习及实践环节训练，修满167.5学分，其中通识教育类课程 62.5学分，专业教育类课程68.0学分，实践环节37.0学分，毕业设计（论文）答辩合格，方可准予毕业。

哈工大电路理论基础 78讲刘洪臣主讲

课程名称:哈工大电路理论基础 78讲刘洪臣主讲参考教材: 邱关源主编.电路.第4版.高等教育出版社，1999 课程介绍电路理论基础是研究电网络分析、设计与综合的基础工程学科, 它属于电类各专业共同的理论基础。本课程是电路理论的入门课。通过本课程的学习, 使学生掌握电路的基本理论知识、分析计算的基本方法和初步的实验技能, 为学习后续有关课程准备必要的电路知识, 并为进一步学习电路理论打下基础。在教学过程中综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行电气工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事电气工程工作打下基础。因此本课程在电类专业的教学计划中占有重要地位和作用。该课程是哈尔滨工业大学首批优秀课程，也是学校重点建设课程。本课程主要内容为：基尔霍夫定律及电路元件，线性直流电路，电路定理，非线性直流电路，电容元件和电感元件，正弦电流电路，三相电路，非正弦周期电流电路，频率特性和谐振现象，线性动态电路暂态过程的时域分析。

重点难点本课程中重要的知识点: 1.参考方向的概念； 2.功率的计算及功率与参考方向之间的关系； 3.回路电流法的基本列写规则； 4.节点电压法的基本列写规则； 5.理想运算放大器的端口特性及利用此特性分析含运算放大器的电路。 6.齐性定理与叠加定理的使用条件，综合应用这两个定理来求解电路； 7.应用等效电源定理来化简线性一端口网络； 8.负载获得最大功率传输的条件及最大功率的求解； 9.非线性直流电路方程的列写方法； 10.非线性直流电路的分段线性分析法； 11.互感元件的端口电压和电流关系方程列写； 12.互感串联、并联及T型连接的去耦等效电路； 13.理想变压器的端口特性方程及从输入端口等效的电阻表达式。 14.相量形式的KCL、KVL表达式及RLC元件端口特性方程； 15.正弦电流电路的相量分析法； 16.含互感元件的正弦电流电路求解； 17.正弦电流电路的各种功率求解及最大功率传输定理的应用。 18.对称三相电路的计算——单相计算法； 19.对称三相电路的各种功率计算。 20.非正弦周期电压和电流的有效值及平均功率的计算；

电力电子技术的发展及应用

均是精品，欢迎下载学习！！！电力电子技术的发展及应用朱磊1侯振义1张开2 （空军工程大学电讯工程学院陕西西安710077）（南京理工大学动力工程学院江苏南京210000）摘要：本文通过介绍电力电子技术的发展及应用，阐述了电力电子技术在国民经济中的重要作用，结合国家政策，描绘出我国电力电子行业的大好前景。关键词：电力电子技术功率器件逆变能源电力电子技术，又称功率电子技术。它主要研究各种电力电子器件，以及这些电力电子器件所构成的各种各样高效地完成对电能的变换和控制的电路或装置。它既是电子学在强电（高电压、大电流）或电工领域的一个分支，又是电工学在弱电（低电压、大电流）或电子领域的一个分支，总之是强弱电相结合的新学科。 1 电力电子技术的发展电力电子技术的发展与功率器件的发展密切相关，1948年普通晶体管的发明引起了电子工业革命，1957年第一只晶闸管的问世，为电力电子技术的诞生奠定了基础。 1.1 电力电子技术的晶闸管时代由于大功率硅整流器能够高效率的把工频交流电转变为直流电，因此在60年代和70年代，大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得到大发展，这一时期称之为电力电子技术的晶闸管时代。 1.2 电力电子技术的逆变时代 20世纪70年代，随着自关断器件的出现，电力电子技术进入了逆变时代。七十年代出现了世界范围的能源危机，交流电机变频调速因节能效果显著而迅速发展。在70年代到80年代，随着变频调速装置的普及，大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变，但工作频率较低，仅局限在中低频范围内。 1.3现代电力电子时代 80年代末期和90年代初期发展起来的以功率MOSFET和IGBT为代表的集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件，使以低频技术处理问题为主的传统电力电子学，向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学转变创造了条件，表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。这一时期，各种新型器件应用大规模集成电路技术，向复合化、模块化的方向发展，使得器件及结构紧凑、体积缩小，并且能够综合了不同器件的优点。在性能上，器件的容量不断增大，工作频率不断提高，目前，市场化的碳化硅器件达(3500V\1200A),智能功率模块达到(1200V\800A),在斩波器的PWM开关频率可达1MHz。这一时期，各种新的控制方法得到了广泛应用，特别是现代电力电子技术越来越多地运用了人工智能技术。在所有人工智能学科中，神经网络将对电力电子学产生的影响最大，利用混合人工智能技术(神经一模糊，神经一遗传，神经一模糊一遗传，模糊一遗传)开发强大的智能控制以及估计方法，单个神经模糊专用集成芯片能承担无传感器矢量控制，且具有在线故障诊断和容错控制能力。基于人工智能的模糊控制在参数变化和负载转矩扰动的非线性反馈系统中可能可以提供最好的鲁棒性，在故障监测和故障耐力控制中将会起到越来越重要的作用。 2电力电子的技术应用随着科技的不断发展和人们要求的不断提高，电力电子技术的应用越来越广泛。当今世界先进工业国家正处于由“工业经济”模式向“信息经济”模式转变的时期。电力电子技术作为信息产业与传统产业之间的桥梁，是在非常广泛的领域内改造传统产业、支持高新技术发展的基础。因此，电力电子技术将在国民经济中扮演着越来越重要的角色。

哈工大电路原理基础课后习题

第一章习题 1.1 图示元件当时间t<2s时电流为2A，从a流向b；当t>2s时为3A，从b流向a。根据图示参考方向，写出电流的数学表达式。 1.2图示元件电压u=(5-9e-t/τ)V，τ>0。分别求出t=0 和t→∞时电压u的代数值及其真实方向。图题1.1 图题1.2 1.3 图示电路。设元件A消耗功率为10W，求；设元件B消耗功率为-10W,求；设元件C发出功率为-10W，求。图题1.3 1.4求图示电路电流。若只求，能否一步求得？ 1.5 图示电路，已知部分电流值和部分电压值。 (1) 试求其余未知电流。若少已知一个电流，能否求出全部未知电流？ (2) 试求其余未知电压u14、u15、u52、u53。若少已知一个电压，能否求出全部未知电压？ 1.6 图示电路，已知,,,。求各元件消耗的功率。 1.7 图示电路，已知，。求(a)、(b)两电路各电源发出的功率和电阻吸收的功率。 1.8 求图示电路电压。 1.9 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。 1.10 求网络N吸收的功率和电流源发出的功率。 1.11 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。

1.12 求图示电路两个受控源各自发出的功率。 1.13 图示电路，已知电流源发出的功率是12W，求r的值。 1.14 求图示电路受控源和独立源各自发出的功率。 1.15图示电路为独立源、受控源和电阻组成的一端口。试求出其端口特性，即关系。 1.16 讨论图示电路中开关S开闭对电路中各元件的电压、电流和功率的影响，加深对独立源特性的理解。第二章习题 2.1 图(a)电路，若使电流A,，求电阻；图(b)电路，若使电压U=(2/3)V，求电阻R。 2.2 求图示电路的电压及电流。 2.3 图示电路中要求，等效电阻。求和的值。 2.4求图示电路的电流I。

电力电子技术(王云亮-第二版)第2章答案

第2章可控整流器与有源逆变器习题解答 2-1 具有续流二极管的单相半波可控整流电路，电感性负载，电阻为5Ω,电感为0.2H ，电源电压2U 为220V ，直流平均电流为10A ，试计算晶闸管和续流二极管的电流有效值，并指出其电压定额。解：由直流输出电压平均值d U 的关系式： 2 cos 145.02 α +=U U d 已知直流平均电流d I 为10A ，故得： A R I U d d 50510=?== 可以求得控制角α为： 01220 45.050 2145.02cos 2≈-??=-= U U d α 则α=90°。所以，晶闸管的电流有效值求得， ()A I I I t d I I d d d d VT 52 1222212 ==-=-==?ππππαπωππα 续流二极管的电流有效值为：A I I d VD R 66.82=+= π α π 晶闸管承受的最大正、反向电压均为电源电压的峰值22U U M =，考虑2~3倍安全裕量，晶闸管的额定电压为 ()()V U U M TN 933~6223113~23~2=?== 续流二极管承受的最大反向电压为电源电压的峰值22U U M =，考虑2~3倍安全裕量，续流二极管的额定电压为 ()()V U U M TN 933~6223113~23~2=?==

2-2 具有变压器中心抽头的单相双半波可控整流电路如图2-44所示，问该变压器是否存在直流磁化问题。试说明晶闸管承受的最大反向电压是多少？当负载是电阻或者电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时是否相同。解：因为单相双半波可控整流电路变压器二次测绕组中，正负半周内上下绕组内电流的方向相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不会有直流磁化的问题。分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况：（1）以晶闸管 2VT 为例。当1VT 导通时，晶闸管2VT 通过1VT 与2个变压器二次绕组并联，所以2VT 承受的最大电压为222U 。（2）当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角α相同时，对于电阻负载：（α~0）期间无晶闸管导通，输出电压为0；（πα~）期间，单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中1VT 、4VT 导通，输出电压均与电源电压2u 相等；(παπ+~)期间，均无晶闸管导通，输出电压为0；(παπ2~+)期间，单相全波电路中2VT 导通，单相全控桥电路中2VT 、 3VT 导通，输出电压等于2u -。对于电感负载：（απα+~）期间，单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中1VT 、 4VT 导通，输出电压均与电源电压2u 相等；（απαπ++2~）期间，单

哈工大电力系统分析短路及潮流计算实验上机程序

上机实验实验一节点导纳阵生成和短路电流计算实验二简单系统的牛顿法潮流计算姓名：班级：141班学号：实验说明：本程序的电路结构来自翁增银、何仰赞主编的《电力系统分析》的例题

实验一节点导纳阵生成和短路电流计算一、实验目的根据所给的电力系统，编制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。通过自己设计电力系统计算程序加深对电力系统分析的理解，同时加强计算机实际应用能力。二、实验内容 1、编写数据输入、形成导纳阵程序 2、电力系统短路计算实用公式的计算程序及编制和调试三、实验过程 1、程序代码及说明 %清屏 clear %读数据 fid=fopen('node5.txt','r'); A=fscanf(fid,'%d',2); B=fscanf(fid,'%f',[5,A(2,1)]); fclose(fid); B=B'; %求节点导纳矩阵 Y=zeros(A(1,1)); % 形成5×5的0阵 %%%%%==================================================== %导纳阵元素计算 for a=1:1:A(2,1) m=B(a,1); n=B(a,2); if B(a,5)>0 Y(m,m)=Y(m,m)+1/(B(a,3)+j*B(a,4)); Y(n,n)=Y(n,n)+1/(B(a,3)+j*B(a,4))/(B(a,5)^2); Y(m,n)=-1/(B(a,3)+j*B(a,4))/B(a,5); Y(n,m)=Y(m,n); elseif B(a,5)<0 Y(m,m)=Y(m,m)+1/(B(a,3)+j*B(a,4))-j*B(a,5); Y(n,n)=Y(n,n)+1/(B(a,3)+j*B(a,4))-j*B(a,5); Y(m,n)=-1/(B(a,3)+j*B(a,4)); Y(n,m)=Y(m,n); end end %%%%%=======================================================

《电力电子技术》课后答案完整版

王兆安《电力电子技术》（第4版）课后习题解第1章电力电子器件 1.1 使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极注入正向触发电流。 1.2 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流（即维持电流），即H A I I >。要使晶闸管由导通变为关断，可通过外加反向阳极电压或减小负载电流的办法，使流过晶闸管的电流降到维持电流值以下，即H A I I <。 1.3 图1-43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为m I 。试计算各波形的电流平均值1d I ，2d I ，3d I 与电流有效值1I ，2I ，3I 。解：a ） m m m d I I t d t I I 2717.0)12 2( 2)()(sin 214 1≈+= = ?π ωωπ ππ m m m I I t d t I I 4767.021432)()sin (214 21≈+= =? π ω?πππ b ） m m m d I I t d t I I 5434.0)12 2 ( )()(sin 1 4 2≈+= = ? π ωωπ ππ m m m I I t d t I I 6471.0214322)()sin (1 4 22≈+= = ? π ω?π ππ c ） ? = =20 3 4 1)(21π ωπ m m d I t d I I m m I t d I I 2 1)(21 20 2 3= = ? ωπ π 1.4 上题中如果不考虑安全裕量，问100A 的晶阐管能送出的平均电流1d I 、2d I 、3d I 各为多少？这时，相应的电流最大值1m I 、2m I 、3m I 各为多少？解：额定电流A I AV T 100)(=的晶闸管，允许的电流有效值A I 157=，由上题计算结果知： a ） A I I m 35.3294767.01≈≈ A I I m d 48.892717.011≈≈ b ） A I I m 90.2326741 .02≈≈ A I I m d 56.1265434.022≈≈ c ） A I I m 31423== A I I m d 5.784 1 33== 1.5 GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构，为什么GTO 能够自关断，而普通晶闸管不能？答：GTO 和普通晶阐管同为PNPN 结构，由211P N P 和221N P N 构成两个晶体管1V 、2V ，分别具有共基极电流增益1α和2α，由普通晶阐管的分析可得，121=+αα是器件临界导通的条件。121＞ αα+两个等效晶体管过饱和而导通；121＜ αα+不能维持饱和导通而关断。 GTO 之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点图1-43 晶闸管导电波形

哈工大电力电子 2014作业3章

黑龙江省精品课程电力电子技术基础作业（3章） 2014年 2月

第3章整流电路习题第1部分：简答题 1.什么是半波整流器？什么是全波整流器？举例说明其拓扑结构有什么不同？ 2. 针对晶闸管变流器，给出下列名词的定义：自然换流点，触发延迟角，导通角和移相控制范围。 3.什么是变流器的相位控制方式？ 4.什么是有源逆变？简述有源逆变产生的条件，并比较晶闸管变流器整流工作模式与逆变工作模式的差别。 5.逆变角是如何定义的？简述当晶闸管变流器工作于逆变状态时，应如何限制逆变角才能保证正常换流？简述逆变失败的原因及逆变失败所产生的后果。 6.晶闸管三相桥式变流电路，在设计触发电路时，为什么要采用“双窄脉冲”触发方式？晶闸管单相桥式变流电路，是否也需要采用这种双窄脉冲触发方式，为什么？ 7.为什么随着触发角α的增加，晶闸管整流器的功率因数会变降低？ 8.二极管桥式整流电路，负载侧并联大电容时，为什么在启动时会产生突入电流，突入电流有何危害，如何抑制突入电流？第2部分：画图及计算题 1.当要求设备即可以在115V，又可以在230V交流输入电压下工作时，可采用如图3－1所示倍压整流电路为设备提供直流电源。当输入电压为230V时，电压选择开关断开；当输入电压为115V时，电压选择开关闭合。试说明在这两种情况下整流输出电压是相同的。图 3－1

2. 图3－2所示单相桥式半控整流电路（半控指将变流器中的一半晶闸管换成二极管，所以只有一半器件是可控的），大电感负载（近似认为负载电流恒定为Id ），回答下列问题： 1)画出在α＝0o，α＝90o时直流输出电压vd ，电源电流is ，S1中电流is1，D1中电流iD1的波形（规定：器件的正向导电方向为电流的正方向）。 2)推导直流输出电压Vd 的解析表达式（即Vd 与相电压有效值Vs,触发角α的关系表达式）。 3)说明该电路能否工作于有源逆变状态。试说明单相桥式半控整流电路与全控变流电路（全部器件都是晶闸管）相比，有那些优缺点？图3－2 3. 单相桥式晶闸管变流电路如图3－3所示，交流电源电压有效值Vs=100V ，负载中rd =2Ω，Ld 值极大，反电势Ed=60V ，假定Ls ＝0。回答下列问题： 1）计算使晶闸管能触发导通的最小触发角； 2）当时，求整流输出平均电压Vd 、平均电流Id ，输入电流有效值Is ，输入电流畸变率THD ，功率因数PF 。提示：图3－ 3 ) ]

电力电子技术(王云亮-第二版)第2章答案

第2章可控整流器与有源逆变器习题解答 2-1 具有续流二极管的单相半波可控整流电路，电感性负载，电阻为5Ω,电感为0.2H ，电源电压2U 为220V ，直流平均电流为10A ，试计算晶闸管和续流二极管的电流有效值，并指出其电压定额。解：由直流输出电压平均值d U 的关系式： 2 cos 145.02α+=U U d 已知直流平均电流d I 为10A ，故得： A R I U d d 50510=?== 可以求得控制角α为： 01220 45.0502145.02cos 2≈-??=-=U U d α 则α=90°。所以，晶闸管的电流有效值求得， ()A I I I t d I I d d d d VT 52 1222212==-=-==?ππππαπωππα 续流二极管的电流有效值为：A I I d VD R 66.82=+=π απ 晶闸管承受的最大正、反向电压均为电源电压的峰值22U U M =，考虑2~3倍安全裕量，晶闸管的额定电压为 ()()V U U M TN 933~6223113~23~2=?== 续流二极管承受的最大反向电压为电源电压的峰值22U U M =，考虑2~3倍安全裕量，续流二极管的额定电压为 ()()V U U M TN 933~6223113~23~2=?== 2-2 具有变压器中心抽头的单相双半波可控整流电路如图2-44所示，

问该变压器是否存在直流磁化问题。试说明晶闸管承受的最大反向电压是多少？当负载是电阻或者电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时是否相同。解：因为单相双半波可控整流电路变压器二次测绕组中，正负半周内上下绕组内电流的方向相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不会有直流磁化的问题。分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况：（1）以晶闸管2VT 为例。当1VT 导通时，晶闸管2VT 通过1VT 与2个变压器二次绕组并联，所以2VT 承受的最大电压为222U 。（2）当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角α相同时，对于电阻负载：（α~0）期间无晶闸管导通，输出电压为0；（πα~）期间，单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中1VT 、4VT 导通，输出电压均与电源电压2u 相等；(παπ+~)期间，均无晶闸管导通，输出电压为0； (παπ2~+)期间，单相全波电路中2VT 导通，单相全控桥电路中2VT 、 3VT 导通，输出电压等于2u -。对于电感负载：（απα+~）期间，单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中1VT 、4VT 导通，输出电压均与电源电压2u 相等；（απαπ++2~）期间，单相全波电路中2VT 导通，单相全控桥电路中2VT 、3VT 导通，输出波形等于2u -。

哈尔滨工业大学远程教育学院电力电子技术-模拟试题5-试卷

哈尔滨工业大学远程教育学院电力电子技术模拟试题5（开卷，时间：120分钟）（所有答案必须写在答题纸上）一、填空题（42分，每空1分） 1.IGBT导通的条件是：且。 2. IGBT的输出特性分为三个区域，分别是：。IGBT的开关过程，是在区和区之间切换。 3.IGCT由和两类器件结合而成的复合器件，目前正在与IGBT等新型器件激烈竞争，试图最终取代在大功率场合的位置。 4.将多个电力电子器件封装在一个模块中，称为。 5.与单管器件相比，功率模块的优点是：、。 6.功率集成电路将功率器件与等信息电子电路制作在同一芯片上。 7.功率集成电路实现了和的集成，成为机电一体化的理想接口。 8.按照载流子参与导电的情况,，可将电力电子器件分为: 、和三类。 9.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第象限，升压斩波电路能使电动机工作于第象限，斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。 10.桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时，可使电动机工作于第象限。 11.复合斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作一个斩波电路和一个斩波电路的组合；多相多重斩波电路中，3相3重斩波电路相当于3 个斩波电路并联。 12.T型双极式可逆斩波电路需要电源供电，功率管承受的反向电压是电源电压的倍。 13.一个开关周期内，双极式桥式可逆斩波电路所输出的负载电压极性，故称双极式；单极式桥式可逆斩波电路所输出的负载电压极性，故称单极式。 14.把直流电变成交流电的电路称为，当交流侧有电源时称为，当交流侧无电源时称为。

15.电流从一个支路向另一个支路转移的过程称为换流，从大的方面，换流可以分为两类，即外部换流和，进一步划分，前者又包括两种换流方式，后者包括两种换流方式。适用于全控型器件的换流方式是。 16.逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类，当直流侧是电压源时，称此电路为，当直流侧为电流源时，称此电路为。17.半桥逆变电路输出交流电压的幅值Um为，全桥逆变电路输出交流电压的幅值Um为。 18.单相全桥方波型逆变电路，180度导电角的控制方式下，改变输出交流电压的有效值只能通过改变来实现，改变可改变输出交流电频率。为防止同一桥臂的上下两个开关器件同时导通而引起直流侧电源短路，在开关控制上应采取的措施。二、简答题（18分，每题2分） 1.电力电子器件是如何定义和分类的？同处理信息的电子器件相比，它的特点是什么？ 2.使晶闸管导通的条件是什么？ 3.维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 4.什么是异步调制？什么是同步调制？两者各有何特点？分段同步调制有什么优点？ 5.什么是SPWM波形的规则化采样法？和自然采样法比规则采样法有什么优点？ 6.交流调压电路和交流调功电路有什么区别？二者各运用于什么样的负载？为什么？ 7.单相交流调压电路带电阻负载和带阻感负载时所产生的谐波有何异同？ 8.斩控式交流调压电路带电阻负载时输入输出有何特性？ 9.什么是组合变流电路？

哈工大电气生产实习报告概述

哈工大电气学院生产实习报告姓名：学号：班级：专业：电气工程及其自动化实习时间：2014年夏季学期 2014.7.20

目录一、前言 (2) 二、实习流程 (2) 三、实习概况 (2) 1、哈尔滨热电厂 (2) 2、哈尔滨同为电气 (3) 3、哈尔滨电机厂 (3) 4、固泰电子 (4) 5、长春第一汽车制造厂 (5) 6、一汽解放汽车有限公司卡车厂薄板车间 (6) 7、一汽兴业公司会议室听安全教育讲座 (6) 四、主要理论技术与生产工艺介绍 (7) 1、锻造工艺 (7) 2、冲压工艺 (7) 3、焊接工艺 (7) 4、烟气脱硫技术 (7) 5、数控编程 (8) 6、发电机 (8) 7、汽车喇叭 (8) 五、思考题 (8) 六、实习感想 (11)

一、前言生产实习是电气工程及其自动化专业教学计划的重要组成部分，是我们在校期间理论联系实际，增长实践知识的重要手段和方法之一。通过实习，使我们在学校所学到的理论知识与生产实践相结合，综合运用所学到的知识解决生产实践中遇到的问题。通过实践，我们可以验证、巩固和深化所学的理论知识，培养了我们分析问题和解决问题的能力，使我们系统了解专业情况，加深对专业理论知识的全面理解。参加专业劳动，学习生产技能，培养优良作风，提高思想觉悟，扩大视野，为以后的工作实践增强感性认识。实践是大学生活的第二课堂，是知识常新和发展的源泉，是检验真理的试金石，也是大学生锻炼成长的有效途径。一个人的知识和能力只有在实践中才能发挥作用，才能得到丰富、完善和发展。大学生成长，就要勤于实践，将所学的理论知识与实践相结合一起，在实践中继续学习，不断总结，逐步完善，有所创新，并在实践中提高自己由知识、能力、智慧等因素融合成的综合素质和能力，为自己事业的成功打下良好的基础，在这样的实际条件下，我们十分有必要去进行一次生产实习。二、实习流程 2014年7月7日实习动员大会 2014年7月8日哈尔滨热电厂 2014年7月9日哈尔滨同为电 2014年7月10日下午哈尔滨电机厂 2014年7月10日上午固泰电子 2014年7月16日-18日长春第一汽车制造厂 2014年7月23日生产实习讲座三、实习概况 1、哈尔滨热电厂

[电力电子技术(第4版)][王云亮 (6)[57页]

电力电子技术（第4版）电子工业出版社王云亮主编第6章谐振开关电路

6.1引言新型的电力电子装置要求体积小、质量小、效率高具有良好的电磁兼容性，而决定装置体积、质量、效率的因素通常取决于滤波电感、电容和变压器的体积及质量。解决这些问题的主要途径就是提高器件的开关频率。但是，提高器件的开关频率会增加开关损耗和电磁干扰，开关的转换效率也会下降，而且器件的开关频率也是受限制的。因此，不能仅仅简单地提高开关频率谐振开关技术是以谐振辅助换流方式来解决开关损耗问题的，提高了器件的开关频率，减小了装置的体积，提高了效率。谐振开关模式也称软开关模式。

6.2开关模式与谐振变换器分类

6.2.1硬开关模式和谐振开关模式电力电子器件在开关过程中同时存在着较高的电压和电流，导致较大的开关损耗；同时由于电压和电流的变化过快，也会使波形出现明显的过冲，产牛开关噪声。开关损耗随着开关频率的提高而增加，使电路效率下降，最终阻碍开关频率的进一步提高。开关模式下器件的端电压、电流和功率损耗的波形

为降低器件的开关损耗，通常加入RCD缓冲电路。加入缓冲电路后减少了器件的开关损耗。但实际上，总的损耗并没有降低，只是器件的部分损耗转移到缓冲电路中了。不同开关模式下在开关过程中器件的电压电流的轨迹曲线

谐振开关变换器中的开关器件在零电压或零电流条件下进行状态转变，改善了开关器件在导通和关断过程的工作条件，因此显著地降低了器件的开关损耗，可以提高了器件的开关频率。图给出了在谐振开关模式下器件的电压电流的轨迹曲线。谐振开关技术可以使器件的开关损耗降到很小，因而也可以提高电力电子器件的开关频率，提高装置的效率和减少体积。目前数兆赫的谐振开关电源已经问世，功率密度可达每立方英寸30-50W，效率大于80％。

2006春电力电子技术试题A

哈工大 2006 年春季学期电力电子技术试题（A ）注：卷面 85分，平时成绩15分一、回答下列问题 1、下列器件的分类表中，将符合每一类别的全部选项添入表中。（8分）选项：（根据选项填空时，只需写选项的代号，如：A,B,….） A. SCR B.GTO C.GTR D.P-MOSFET E.IGBT F.电力二极管 G.MCT 。 2、判断下列各题的正确性，正确的打“√”，不正确的打“×” 。（6分）（1）某晶闸管，若其断态重复峰值电压为500V ，反向重复峰值电压700V ，则该晶闸管的额定电压是700V 。（）第 1 页（共 8 页）

试题：电力电子技术班号：姓名：（2）对于输入接整流变压器的可控整流电路，变压器存在直流磁化的有三相半波整流电路、单相半波整流电路和单相全波整流电路。（）（3）单相全控桥式变流电路，“阻感——反电势”负载，已知60 β= ， 2100 U V =，50 E V =,电路处于可逆变状态。（） 3、画出全控型器件RCD关断缓冲电路，并分析缓冲电路中各元件作用。（6分）第 2 页（共 8 页）

二、对于三相全控桥式变流电路，在不同的负载形式和控制要求下，回答下列问题。 1、画出该电路带“阻感——反电势” 负载，并工作于整流方式时的电路图（要标明反电势极性）。（5分） 3、设该电路为大电感负载且工作于整流状态，V U 1002=，负载中E=47V ， Ω =5R ,当60α= 时，试计算整流输出平均电压d U 、负载电流d I 和晶闸管电流平均值dVT I 。（5分）第 3 页（共 8 页） u u u 2、当该电路工作于整流状态时，设触发角60α= 且负载电流连续，请在图中画出此时整流器输出电压u d 和晶闸管电流1VT i 在一个周期内的波形。（5分） i 0

[电力电子技术(第4版)][王云亮 (2)[139页]

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