电力电子计算题库
电力电子技术习题(附参考答案)

电力电子技术习题(附参考答案)一、选择题1. 电力电子技术的主要研究对象是()。
A. 电力系统B. 电子设备C. 电力电子器件及其应用D. 控制电路答案:C2. 电力电子器件的主要类型包括()。
A. 晶体二极管B. 晶体三极管C. 功率晶体管D. 门极可关断晶闸管答案:C3. 电力电子变换器的主要功能是()。
A. 电压变换B. 电流变换C. 频率变换D. 以上都是答案:D4. 电力电子技术的应用领域包括()。
A. 电力系统B. 电机控制C. 电动汽车D. 以上都是答案:D5. 电力电子技术的研究方法主要包括()。
A. 理论分析B. 仿真分析C. 实验研究D. 以上都是答案:D二、填空题1. 电力电子技术是利用()对电能进行高效变换的技术。
答案:功率半导体器件2. 电力电子器件的主要类型有()。
答案:晶闸管、GTO、MOSFET、IGBT等3. 电力电子变换器的主要功能有()。
答案:电压变换、电流变换、频率变换4. 电力电子技术的应用领域包括()。
答案:电力系统、电机控制、电动汽车、新能源等5. 电力电子技术的研究方法有()。
答案:理论分析、仿真分析、实验研究三、判断题1. 电力电子技术只涉及电力系统方面的内容。
()答案:错误2. 电力电子器件具有体积小、重量轻、开关速度快等特点。
()答案:正确3. 电力电子变换器的主要功能是电压变换。
()答案:错误4. 电力电子技术的应用领域仅限于电力系统。
()答案:错误5. 电力电子技术的研究方法只有理论分析。
()答案:错误四、简答题1. 简述电力电子技术的定义及其在电力系统中的应用。
答案:电力电子技术是利用功率半导体器件对电能进行高效变换的技术。
在电力系统中,电力电子技术主要用于实现电能的电压、电流、频率和波形等变换,提高电能的利用效率,满足各种用电设备的需求。
2. 简述电力电子器件的主要类型及其特点。
答案:电力电子器件的主要类型包括晶闸管、GTO、MOSFET、IGBT等。
电子电力技术考试试题

电子电力技术考试试题一、选择题(每题 2 分,共 40 分)1、下列不属于电力电子器件的是()A 晶闸管B 晶体管C 电阻D 场效应管2、电力电子器件一般工作在()状态。
A 导通B 截止C 开关D 放大3、晶闸管导通的条件是()A 阳极加正电压,阴极加负电压,门极加正电压B 阳极加正电压,阴极加负电压,门极加负电压C 阳极加正电压,阴极加正电压,门极加正电压D 阳极加正电压,阴极加正电压,门极加负电压4、以下哪种电力电子器件属于电流驱动型器件()A IGBTB GTOC MOSFETD SCR5、电力电子技术中,用于实现交流变直流的电路称为()A 整流电路B 逆变电路C 斩波电路D 变频电路6、在单相桥式全控整流电路中,带电阻负载,控制角α的移相范围是()A 0°~90°B 0°~180°C 90°~180°D 0°~360°7、三相桥式全控整流电路带电阻负载,当控制角α=30°时,输出电压的平均值为()A 234U₂B 117U₂C 135U₂D 217U₂8、下列属于无源逆变电路的是()A 直流斩波电路B 晶闸管相控整流电路C 交直交变频电路D 电压型逆变电路9、电流型逆变电路的特点是()A 直流侧串联大电感B 直流侧并联大电容C 交流侧电流为正弦波D 交流侧电压为正弦波10、以下哪种斩波电路的输入输出电流均连续()A 降压斩波电路B 升压斩波电路C 升降压斩波电路D Cuk 斩波电路11、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的特点是()A 驱动功率大B 开关速度慢C 通态压降高D 输入阻抗高12、电力电子器件在实际应用中,需要考虑的参数有()A 额定电压B 额定电流C 通态压降D 以上都是13、电力电子装置中,用于缓冲电路中电压和电流变化的元件是()A 电阻B 电容C 电感D 二极管14、软开关技术的主要目的是()A 降低开关损耗B 提高开关频率C 减小电磁干扰D 以上都是15、下列哪种控制方式常用于交流调速系统()A 恒压频比控制B 矢量控制C 直接转矩控制D 以上都是16、在电力电子系统中,用于检测电流的传感器通常是()A 电压互感器B 电流互感器C 霍尔传感器D 光电传感器17、电力电子系统中的保护电路通常包括()A 过压保护B 过流保护C 短路保护D 以上都是18、下列哪种电路可以实现直流电压的升压变换()A 降压斩波电路B 升压斩波电路C 反激式变换电路D 正激式变换电路19、对于 PWM 控制技术,以下说法错误的是()A 可以改变输出电压的幅值B 可以改变输出电压的频率C 可以改变输出电压的相位D 可以实现能量的双向流动20、电力电子技术在下列哪个领域应用广泛()A 电力系统B 交通运输C 工业控制D 以上都是二、填空题(每题 2 分,共 20 分)1、电力电子技术包括、、三个部分。
电力电子 综合练习题

3、本章典型例题分析例2.1 晶闸管导通和关断的条件是什么?ﻩ解:晶闸管导通条件是: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加上适当的正向脉冲电压和电流。
ﻩ在晶闸管导通后,门极就失去控制作用,欲使其关断,只需将流过晶闸管的电流减小到其维持电流以下,可采用阳极加反向电压、减小阳极电压或增大回路阻抗等方式。
例2.2 单相正弦交流电源,其电压有效值为220V,晶闸管和电阻串联相接,试计算晶闸管实际承受的正、反向电压最大值是多少?考虑2倍安全裕量,晶闸管的额定电压如何选取?解:晶闸管所承受的正、反向电压最大值为输入正弦交流电源电压的峰值:2202= 311V;考虑2倍安全裕量,则晶闸管额定电压不低于2×311=622V,可取为700V。
例2.3晶闸管额定电流和额定电压的确定方法?要点:晶闸管额定电流按实际计算的通态平均电流的1.5~2.0倍选取,额定电压按实际电路中所承受的最大电压值的2.~3倍选取.例2.4晶闸管是晶体闸流管的简称,常用的有平板型与螺栓型两种;晶闸管KP10-12G的含义是:P—普通晶闸管,10—额定电流为10A,12—额定电压为1000V.例2.5 GTR及GTO的驱动电流波形的后沿一般都有一个较大的负电流,这个负电流的作用是有利于这些功率器件的:( )A、导通B、关断C、寿命D、饱和例2.6 晶闸管的触发电路产生的触发信号应有:( )A、足够大的触发功率 B、足够小的触发功率C、尽可能缓的前沿D、尽可能窄的宽度例2.7 驱动电路是电力电子器件主电路与哪种电路之间的接口?A、缓冲电路B、保护电路C、控制电路D、滤波电路例2.8 功率晶体管GTR的安全工作区SOA由哪几条曲线所限定?答:功率晶体管的SOA由集电极最大允许电流ICM 、集射间最大电压UCEM、集电结最大允许功耗曲线PCM 及二次击穿功率曲线P SB 所组成。
例2.9 晶闸管主电路对触发电路的要求是什么?答: 1)触发脉冲的参数应符合要求。
《电力电子技术》题库含答案

一、填空题(每空1分,共50分)1、对同一晶闸管,维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L _________ I H。
2、功率集成电路PIC分为二大类,一类是高压集成电路,另一类是________________________________。
3、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为,U DSM ________ U BO。
4、电阻负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所承受的最大正向电压U Fm等于_____,设U2为相电压有效值。
5、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差___________________________。
6、对于三相半波可控整流电路,换相重叠角的影响,将使用输出电压平均值_______________________。
7、晶闸管串联时,给每只管子并联相同阻值的电阻R是______________________________________措施。
8、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有______________二种方式。
9、抑制过电压的方法之一是用_____________________吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。
10、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路,其换相是在___________的上、下二个开关元件之间进行。
11、改变SPWM逆变器中的调制比,可以改变_____________________________________________的幅值。
12、为了利于功率晶体管的关断,驱动电流后沿应是___________________________________________。
13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是__________________________________________________。
14、功率晶体管缓冲保护电路中二极管要求采用________型二极管,以便与功率晶体管的开关时间相配合。
电力电子技术试题20套及答案

1.考试试卷( 1 )卷一、填空题(本题共8小题,每空1分,共20分)1、电子技术包括______________和电力电子技术两大分支,通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。
2、为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在_________状态。
当器件的工作频率较高时,_________损耗会成为主要的损耗。
3、在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为_____________,当它为常数时的调制方式称为_________调制。
在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段,每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为____________调制。
4、面积等效原理指的是,_________相等而_______不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。
5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中,开关速度最快的是_________,单管输出功率最大的是_____________,应用最为广泛的是___________。
6、设三相电源的相电压为U2,三相半波可控整流电路接电阻负载时,晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值,即,其承受的最大正向电压为。
7、逆变电路的负载如果接到电源,则称为逆变,如果接到负载,则称为逆变。
8、如下图,指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。
(1) 0~t1时间段内,电流的通路为________;(2) t1~t2时间段内,电流的通路为_______;(3) t2~t3时间段内,电流的通路为_______;(4) t3~t4时间段内,电流的通路为_______;(5) t4~t5时间段内,电流的通路为_______;二、选择题(本题共10小题,前4题每题2分,其余每题1分,共14分)1、单相桥式PWM逆变电路如下图,单极性调制工作时,在电压的正半周是()A、V1与V4导通,V2与V3关断B、V1常通,V2常断,V3与V4交替通断C、V1与V4关断,V2与V3导通D、V1常断,V2常通,V3与V4交替通断2、对于单相交流调压电路,下面说法错误的是()A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角小于180度B、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时,必须加宽脉冲或脉冲列触发,电路才能正常工作C、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时,晶闸管的导通角为180度D、晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角不为180度3、在三相三线交流调压电路中,输出电压的波形如下图所示,在t1~t2时间段内,有()晶闸管导通。
0电力电子试题a.答案

《电力电子技术》试题A答案一、名词解释(每题4分,共20分)1.PW M异步调制--载波信号和调制信号不同步的调制方式;通常保持f c 固定不变,当fr变化时,载波比N是变化的2.PW M控制技术--即通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效的获得所需要的波形(含形状和幅值)。
3.强迫换流--设置附加的换流电路,给欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流的换流方式称为强迫换流。
通常利用附加电容上所储存的能量来实现,因此也称为电容换流。
4.交流电力控制电路--只改变电压,电流或控制电路的通断,而不改变频率的电路。
交流调压电路——相位控制,交流调功电路——通断控制。
5.逆变--把直流电转变成交流电,整流的逆过程;分有源逆变电路和无源逆变电路二、填空题(每空1分,共20分)1.电力变换四大类即:交流变直流、交流变交流、直流变直流、直流变交流。
2.电力电子器件的损耗主要损耗:通态、断态、开关损耗。
3.光隔离一般采用光电耦合器,磁隔离的元件通常是脉冲变压器。
4.晶闸管交交变频电路,当采用6脉波三相桥式电路时,电网频率为50Hz 时,交交变频电路的输出上限频率约为 20Hz 。
5.换流有:电网、器件、强迫、负载换流四种方式。
6.抑制过电压的方法之一是用__储能元件吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。
7.180°导电型电压源式三相桥式逆变电路,其换相是在_同一相_的上、下二个开关元件之间进行。
8.改变SPWM逆变器中的调制比,可以改变输出电压基波的幅值。
9.为了利于功率晶体管的关断,驱动电流后沿应是(一个)较大的负电流。
10.功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用_快速恢复型二极管,以便与功率晶体管的开关时间相配合。
11.三相全控桥式整流电路中的六个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差600度。
12.为防晶闸管误触发,可在晶闸管的控制极和阴极间加反向电压。
三、问答题(共30分)1.使晶闸管导通的条件是什么?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?(8分)答: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。
电力电子复习题含答案
考试试卷( 1 )卷一、填空题(本题共8小题,每空1分,共20分)1、按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为____电压型____和_____电流型___两类。
2、电子技术包括__信息电子技术___和电力电子技术两大分支,通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。
2、为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在____开关_____状态。
当器件的工作频率较高时,__开关_______损耗会成为主要的损耗。
3、在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为______载波比_______,当它为常数时的调制方式称为_____同步____调制。
在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段,每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为_____分段同步_______调制。
4、面积等效原理指的是,_____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。
5、在GTR、GTO、IGBT与MOSFET中,开关速度最快的是___MOSFET______,单管输出功率最大的是____GTO_________,应用最为广泛的是___IGBT________。
6、设三相电源的相电压为U2,三相半波可控整流电路接电阻负载时,晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值,即,其承受的最大正向电压为。
7、逆变电路的负载如果接到电源,则称为逆变,如果接到负载,则称为逆变。
8、如下图,指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用V1,VD1,V2,VD2表示)。
(1) 0~t1时间段内,电流的通路为________;(2) t1~t2时间段内,电流的通路为_______;(3) t2~t3时间段内,电流的通路为_______;(4) t3~t4时间段内,电流的通路为_______;(5) t4~t5时间段内,电流的通路为_______;二、选择题(本题共10小题,前4题每题2分,其余每题1分,共14分)1、单相桥式PWM逆变电路如下图,单极性调制工作时,在电压的正半周是()A、V1与V4导通,V2与V3关断B、V1常通,V2常断,V3与V4交替通断C、V1与V4关断,V2与V3导通D、V1常断,V2常通,V3与V4交替通断2、对于单相交流调压电路,下面说法错误的是()A、晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角小于180度B、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时,必须加宽脉冲或脉冲列触发,电路才能正常工作C、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时,晶闸管的导通角为180度D、晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时,晶闸管的导通角不为180度3、在三相三线交流调压电路中,输出电压的波形如下图所示,在t1~t2时间段内,有()晶闸管导通。
电力电子技术考试题+参考答案
电力电子技术考试题+参考答案一、单选题(共49题,每题1分,共49分)1.把交流电变为直流电的电路称为()。
A、斩波电路B、逆变电路C、变频电路D、整流电路正确答案:D2.电力电子技术的诞生是以1957年美国通用电气公司研制出第一个()为标志的。
A、晶闸管B、GTRC、汞弧整流器D、二极管正确答案:A3.电感耦合式强迫换流是使晶闸管的电流减为零而实现换流的,因此又叫()。
A、负载换流B、器件换流C、电流换流D、电压换流正确答案:C4.晶闸管额定电压一般取正常工作时晶闸管所承受峰电压的( )。
A、4~5倍B、3~4倍C、1~2倍D、2~3倍正确答案:D5.与单相全波可控整流电路功能相同的电路是()。
A、单相桥式整流电路B、单相半波可控整流电路C、三相桥式整流电路D、斩波电路正确答案:A6.电流型逆变电路输出的电压波形为()。
A、锯齿波B、因负载不同而不同C、矩形波D、正弦波正确答案:B7.PWM控制技术的重要理论基础是()。
A、能量守恒原理B、面积等效原理C、异步调制原理D、同步调制原理正确答案:B8.绝缘栅双极晶体管IGBT是一种复合型器件,它是由()复合而成的。
A、GTR和MOSFETB、GTR和GTOC、GTO和MOSFETD、SCR和MOSFET正确答案:A9.单相半波可控整流电路( )起电压隔离和变化作用。
A、晶闸管B、电阻C、变压器D、电感正确答案:C10.外部换流是因为借助于外部手段而实现换流的,属于这类换流方式的是()。
A、器件换流和负载换流B、器件换流和强迫换流C、电网换流和强迫换流D、负载换流和电网换流正确答案:D11.三相桥式全控整流电路,共阳极组的晶闸管是()。
A、VT1,VT3,VT5B、VT2,VT4,VT6C、VT1,VT2,VT5D、VT1,VT3,VT4正确答案:B12.单相全桥电压型逆变电路,输出电压幅值是半桥逆变电压幅值的()倍A、2B、3C、1D、4正确答案:C13.单相半波可控制整流电路阻感负载需要()续流。
电力电子技术考试题库
一、填空题1.电力电子技术主要完成各种电能形式的变换,以电能输入—输出变换的形式来分,主要包括以下四种基本变换,是AC-AC 、AC-DC 、DC-AC 和DC-DC 的新兴交叉学科。
2.半导体材料的电导调制效应效应使得功率二极管在正向电流较大时其导通压降仍然较低,且基本不随电流的大小而变化。
3.半控型单相全桥电流型方波逆变器的功率器件为晶闸管,而基于晶闸管的半控型逆变器的换流可采用由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫(脉冲)换流。
4.AC-AC变换是把一种形式的交流电变换成另一种形式的交流电,根据变化参数的不同,AC-AC变化电路可以分为交流调压、交交变频和。
6.半导体材料的电导调制效应效应使得PN结在正向电流较大时压降仍然较低,维持在1V左右,所以正向偏置的PN结表8.PWM调制方式根据载波比变化与否可以分为异步调制和同步调制。
1.电力电子技术是利用(电力电子器件)对电能进行(控制、转换和传输)的技术.10.电力电子技术的两个分支是电力电子器件制造和变流技术。
11.电力电子技术是由电力、电子和控制技术三个学科交叉形成的。
12.电力电子技术的诞生是以1957年美国通用电器(GE)公司公司研制出第一个晶闸管为标志的。
13.研究换流方式主要是研究。
二、选择题1.根据器件内部带电粒子参与导电的种类不同,下列器件属于单极性器件。
A、IGBT;B、MOSFET;C、GTR;D、GTO。
2.降压式变换器,输入电压为27V±10%,输出电压为15V,占空比变化范围。
A、0.12-0.15;B、0.15-0.18;C、0.505-0.617;D、0.413-0.513。
3.对于任意的调制波频率f r,载波比恒定的脉宽调制为。
A、同步调制;B、异步调制;C、分段同步调制;D、非对称调制。
4.单相桥式全控整流电流,大电感负载,U2=220V,R d=4Ω,当=60°时的输出电压。
A、99V;B、80V;C、148.5V;D、61V。
电力电子技术试题及答案(E)
一、填空(30分)1、双向晶闸管的图形符号是 ,三个电极分别是 , 和 ;双向晶闸管的的触发方式有 、 、 、 .。
2、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为 。
三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为 。
(电源相电压为U 2)3、要使三相全控桥式整流电路正常工作,对晶闸管触发方法有两种,一是用 触发;二是用 触发。
4、在同步电压为锯齿波的触发电路中,锯齿波底宽可达 度;实际移相才能达 度。
5、异步电动机变频调速时,对定子频率的控制方式有 、 、 、 。
6、软开关电路种类很多,大致可分成 电路、 电路两大类。
7、变流电路常用的换流方式有 、 、 、 四种。
8、逆变器环流指的是只流经 、 而不流经 的电流,环流可在电路中加 来限制。
9、提高变流置的功率因数的常用方法有 、 、 。
10、绝缘栅双极型晶体管是以 作为栅极,以 作为发射极与集电极复合而成。
三、选择题(每题2分 10分)1、α为 度时,三相桥式全控整流电路,带电阻性负载,输出电压波形处于连续和断续的临界状态。
A 、0度。
B 、60度。
C 、30度。
D 、120度。
2、晶闸管触发电路中,若使控制电压U C =0,改变 的大小,使触发角α=90º,可使直流电机负载电压U d =0。
达到调整移相控制范围,实现整流、逆变的控制要求。
A 、 同步电压,B 、控制电压,C 、偏移调正电压。
3、能够实现有源逆变的电路为 。
A 、三相半波可控整流电路,B 、三相半控整流桥电路,C 、单相全控桥接续流二极管电路,D 、单相桥式全控整流电路。
4、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V ,反向重复峰值电压为825V ,则该晶闸管的额定电压应为( ) A 、700V B 、750V C 、800V D 、850V5、单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( ) A 、90° B 、120° C 、150° D 、180° 四、问答题(20分)1、 实现有源逆变必须满足哪些必不可少的条件?(6分)2、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同,直流斩波电路可有哪三种控制方式?并简述其控制原理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第3章 整流电路1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电,L =20mH ,U 2=100V ,求当α=0︒和60︒时的负载电流I d ,并画出u d 与i d 波形。
解:α=0︒时,在电源电压u 2的正半周期晶闸管导通时,负载电感L 储能,在晶闸管开始导通时刻,负载电流为零。
在电源电压u 2的负半周期,负载电感L 释放能量,晶闸管继续导通。
因此,在电源电压u 2的一个周期里,以下方程均成立:t U ti L ωsin 2d d 2d =考虑到初始条件:当ωt =0时i d =0可解方程得:)cos 1(22d t LU i ωω-=⎰-=πωωωπ202d )(d )cos 1(221t t LU I=LU ω22=2u d 与i d 的波形如下图:当α=60°时,在u 2正半周期60︒~180︒期间晶闸管导通使电感L 储能,电感L 储藏的能量在u 2负半周期180︒~300︒期间释放,因此在u 2一个周期中60︒~300︒期间以下微分方程成立:t U ti L ωsin 2d d 2d =考虑初始条件:当ωt =60︒时i d =0可解方程得:)cos 21(22d t L U i ωω-=其平均值为)(d )cos 21(2213532d t t L U I ωωωπππ-=⎰=LU ω222=11.25(A)此时u d 与i d 的波形如下图:3.单相桥式全控整流电路,U 2=100V ,负载中R =2Ω,L 值极大,当α=30°时,要求:①作出u d 、i d 、和i 2的波形;②求整流输出平均电压U d 、电流I d ,变压器二次电流有效值I 2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解:①u d 、i d 、和i 2的波形如下图:②输出平均电压U d 、电流I d ,变压器二次电流有效值I 2分别为U d =0.9 U 2 cos α=0.9×100×cos30°=77.97(V )I d =U d /R =77.97/2=38.99(A )I 2=I d =38.99(A )③晶闸管承受的最大反向电压为:2U 2=1002=141.4(V )考虑安全裕量,晶闸管的额定电压为:U N =(2~3)×141.4=283~424(V )具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
流过晶闸管的电流有效值为:I VT =I d ∕2=27.57(A )晶闸管的额定电流为:I N =(1.5~2)×27.57∕1.57=26~35(A )具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
4.单相桥式半控整流电路,电阻性负载,画出整流二极管在一周内承受的电压波形。
解:注意到二极管的特点:承受电压为正即导通。
因此,二极管承受的电压不会出现正的部分。
在电路中器件均不导通的阶段,交流电源电压由晶闸管平衡。
整流二极管在一周内承受的电压波形如下:u u5.单相桥式全控整流电路,U 2=100V ,负载中R =2Ω,L 值极大,反电势E =60V ,当α=30︒时,要求: ① 作出u d 、i d 和i 2的波形;② 求整流输出平均电压U d 、电流I d ,变压器二次侧电流有效值I 2;③ 考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解:①u d 、i d 和i 2的波形如下图:②整流输出平均电压U d 、电流I d ,变压器二次侧电流有效值I 2分别为U d =0.9 U 2 cos α=0.9×100×cos30°=77.97(A)I d =(U d -E )/R =(77.97-60)/2=9(A)I 2=I d =9(A)③晶闸管承受的最大反向电压为:2U 2=1002=141.4(V ) 流过每个晶闸管的电流的有效值为:I VT =I d ∕2=6.36(A )故晶闸管的额定电压为:U N =(2~3)×141.4=283~424(V )晶闸管的额定电流为:I N =(1.5~2)×6.36∕1.57=6~8(A )晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
6. 晶闸管串联的单相半控桥(桥中VT 1、VT 2为晶闸管),电路如图2-11所示,U 2=100V ,电阻电感负载,R =2Ω,L 值很大,当α=60︒时求流过器件电流的有效值,并作出u d 、i d 、i VT 、i D 的波形。
解:u d 、i d 、i VT 、i D 的波形如下图:i i负载电压的平均值为:2)3/cos(19.0)(d sin 21232d πωωπππ+==⎰U t t U U =67.5(V )负载电流的平均值为:I d =U d ∕R =67.52∕2=33.75(A )流过晶闸管VT 1、VT 2的电流有效值为:I VT =31I d =19.49(A )流过二极管VD 3、VD 4的电流有效值为:I VD =32I d =27.56(A )7. 在三相半波整流电路中,如果a 相的触发脉冲消失,试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压u d 的波形。
解:假设︒=0α,当负载为电阻时,u d 的波形如下:当负载为电感时,u d 的波形如下:8.三相半波整流电路,可以将整流变压器的二次绕组分为两段成为曲折接法,每段的电动势相同,其分段布置及其矢量如图2-60所示,此时线圈的绕组增加了一些,铜的用料约增加10%,问变压器铁心是否被直流磁化,为什么?图2-602 c图2-60 变压器二次绕组的曲折接法及其矢量图答:变压器铁心不会被直流磁化。
原因如下:变压器二次绕组在一个周期内:当a1c2对应的晶闸管导通时,a1的电流向下流,c2的电流向上流;当c1b2对应的晶闸管导通时,c1的电流向下流,b2的电流向上流;当b1a2对应的晶闸管导通时,b1的电流向下流,a2的电流向上流;就变压器的一次绕组而言,每一周期中有两段时间(各为120︒)由电流流过,流过的电流大小相等而方向相反,故一周期内流过的电流平均值为零,所以变压器铁心不会被直流磁化。
9.三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法,a、b两相的自然换相点是同一点吗?如果不是,它们在相位上差多少度?答:三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法,a 、b 两相之间换相的的自然换相点不是同一点。
它们在相位上相差180°。
10.有两组三相半波可控整流电路,一组是共阴极接法,一组是共阳极接法,如果它们的触发角都是α,那末共阴极组的触发脉冲与共阳极组的触发脉冲对同一相来说,例如都是a 相,在相位上差多少度?答:相差180°。
11.三相半波可控整流电路,U 2=100V ,带电阻电感负载,R =5Ω,L 值极大,当α=60︒时,要求: ① 画出u d 、i d 和i VT1的波形; ②计算U d 、I d 、I dT 和I VT 。
解:①u d 、i d 和i VT1的波形如下图:ωti u②U d 、I d 、I dT 和I VT 分别如下U d =1.17U 2cos α=1.17×100×cos60°=58.5(V )I d =U d ∕R =58.5∕5=11.7(A ) I dVT =I d ∕3=11.7∕3=3.9(A ) I VT =I d ∕3=6.755(A )12.在三相桥式全控整流电路中,电阻负载,如果有一个晶闸管不能导通,此时的整流电压u d 波形如何?如果有一个晶闸管被击穿而短路,其他晶闸管受什么影响?答:假设VT 1不能导通,整流电压u d 波形如下:假设VT 1被击穿而短路,则当晶闸管VT 3或VT 5导通时,将发生电源相间短路,使得VT 3、VT 5也可能分别被击穿。
13.三相桥式全控整流电路,U 2=100V ,带电阻电感负载,R =5Ω,L 值极大,当α=60︒时,要求: ① 画出u d 、i d 和i VT1的波形; ② 计算U d 、I d 、I dT 和I VT 。
解:①u d 、i d 和i VT1的波形如下:i②U d 、I d 、dT VT U d =2.34U 2cos α=2.34×100×cos60°=117(V )I d =U d ∕R =117∕5=23.4(A ) I DVT =I d ∕3=23.4∕3=7.8(A ) I VT =I d ∕3=23.4∕3=13.51(A )14.单相全控桥,反电动势阻感负载,R =1Ω,L =∞,E =40V ,U 2=100V ,L B =0.5mH ,当α=60︒时求U d 、I d 与γ 的数值,并画出整流电压u d 的波形。
解:考虑L B 时,有:U d =0.9U 2cos α-ΔU d ΔU d =2X B I d ∕π I d =(U d -E )∕R解方程组得:U d =(πR 0.9U 2cos α+2X B E )∕(πR +2X B )=44.55(V )ΔU d =0.455(V ) I d =4.55(A )又∵αcos -)cos(γα+=2Bd XI ∕U 2即得出)60cos(γ+︒=0.4798换流重叠角γ = 61.33°- 60°=1.33°最后,作出整流电压U d 的波形如下:15.三相半波可控整流电路,反电动势阻感负载,U 2=100V ,R =1Ω,L =∞,L B =1mH ,求当α=30︒时、E =50V 时U d 、I d 、γ 的值并作出u d 与i VT1和i VT2的波形。
解:考虑L B 时,有:U d =1.17U 2cos α-ΔU d ΔU d =3X B I d ∕2πI d =(U d -E )∕R解方程组得:U d =(πR 1.17U 2cos α+3X B E )∕(2πR +3X B )=94.63(V )ΔU d =6.7(V ) I d =44.63(A )又∵αcos -)cos(γα+=2B d X I ∕6U 2即得出)30cos(γ+︒=0.752换流重叠角γ = 41.28°- 30°=11.28°u d 、i VT1和i VT2的波形如下:i i16.三相桥式不可控整流电路,阻感负载,R =5Ω,L =∞,U 2=220V ,X B =0.3Ω,求U d 、I d 、I VD 、I 2和γ 的值并作出u d 、i VD 和i 2的波形。
解:三相桥式不可控整流电路相当于三相桥式可控整流电路α=0°时的情况。
U d =2.34U 2cos α-ΔU dΔU d =3X B I d ∕πI d =U d ∕R解方程组得:U d =2.34U 2cos α∕(1+3X B /πR )=486.9(V )I d =97.38(A )又∵αcos -)cos(γα+=2B d X I ∕6U 2即得出γcos =0.892换流重叠角γ =26.93°二极管电流和变压器二次测电流的有效值分别为I VD =I d ∕3=97.38∕3=32.46(A )I 2a =32 I d =79.51(A )u d 、i VD1和i 2a 的波形如下:i i17.三相全控桥,反电动势阻感负载,E =200V ,R =1Ω,L =∞,U 2=220V ,α=60︒,当①L B =0和②L B =1mH 情况下分别求U d 、I d 的值,后者还应求γ 并分别作出u d 与i T 的波形。