上海电力学院电力电子技术期中试卷

uVT 1
uac ua uc 0 uab ua ub uac ua uc
0 t t 120 120 t 240 240 t 360
6.下图电路工作在“逆变—发电机”状态，①在电路上标出 Ud、Id、E 的实际方向。②说明 Ud 与 E 的大小关系。③换流器中控制角 的移相范围。 答：①如图所示 ②Ud<E ③ 的移相范围为 90°-180°
三、计算 1.晶闸管通态平均电流为 100A，它所通过的电流波形如图所示，求它实际所能输出的最大 平均电流、相应的电流峰值。 解： 通态平均电流为 100A 的晶闸管， 允许的电流有效值 为 I=157A。
I

1

2
(Im sin t ) 2 dt Im
1 * 0.5 Im 4
Im 2I 314 A
Id
I
2来自百度文库
1

m
sin tdt
Im

100 A
2.单相桥式全控整流电路中， u 2 100V ,负载 R=2 ，I 值极大， 30 °，求输出平均电 压 ud ，平均电流 Id ，晶闸管电流平均值 IdT 及有效值 IT ,晶闸管承受的最高正反向电压，变 压器二次电流有效值 I 2 ，画出 ud , id , i 2 的波形。 解：输出平均电压
晶闸管
IGBT
电力 MOSFET
GTR
GTO
电力二极管
3.三相桥式全控整流电路，电阻性负载时控制角的移相范围是多少？阻感性负载时又是多 少？ 答：电阻性负载时， 角的移相范围为 0°-120°。 阻感性负载时， 角的移相范围为 0°-90°。
4.画出带电感性负载的三相半波整流电路，简述其工作原理，写出电源电压一周期中晶闸管 两端电压的表达式。 答：工作原理：假设将电路中 晶闸管换作二极管，并用 VD 表示，此时，三个二极管对应 的相电压中哪一个的值最大， 则该相所对应的二极管导通， 并使另两相的二极管承受反 压关断，输出整流电压即为该 相的相电压。
ud 0.9u 2 cos 0.9 *100 * cos 30 77.97V ud 平均电流 Id 39 A R 1 晶闸管电流平均值 IdVT Id 19.5 A 2
有效值 IT
1 2
Id 27.3 A
晶闸管承受的最高正反向电压 2u 2 141.4V 变压器二次电流有效值 I 2 Id 39 A 3. 三项桥式逆变电路，直流侧接反电动势阻感负载， R 1 ， L ， u 2 110V ，
一、填空 1.电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，具体地说，就是使用 电力电子 器件对电能 进行 变换和控制 的技术。 2.电力电子器件一般都工作于开关状态，导通时（通态）管压降接近于 零 ，而电流由 外 电路 决定；阻断时（断态）电流几乎为 零 ，而管子两端电压由 外电路 决定。 3.绝缘栅双极晶体管（IGBT）是 BJT（双极型三极管） 与 MOS（绝缘栅场效应管） 的复合 器件。IGBT 属 电压 驱动型电力电子器件。 4.电力电子器件的驱动电路要为控制电路与主电路之间提供电力隔离环节， 一般采用 光 或 磁 。 5.电力电子装置可能的过电压包括外因过电压和内因过电压。 内因过电压主要来自电力电子 装置内部器件的 电流突变 ，包括 换相过电压 和 关断过电压 。 6.大功率晶闸管装置中，常用多个器件 并 联来承担较大的电流。 7.三相半波可控整流电路，感性负载情况下每只晶闸管所承受的最大正向电压为 2.45 U2， 最大反向电压为 2.45 U2 。 8.单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有 偶 次谐波，其中幅值最大的是 2 次， 变压器二次电流中含有 奇 次谐波，其中幅值最大的是 3 次。 9.逆变分为 有源逆变 和 无源逆变 两类， 前者指的是 交流测接有电源时 ； 后者指的是 交 流测直接和负载连接时 。 10.三相桥式全控整流电路对触发脉冲的要求： 按 VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6 的顺序， 相位依次差 60° ； 共阴极组 VT1,VT3,VT5 的脉冲依 次差 120° ，共阳极组 VT4,VT6,VT2 也依次差 120° ；同一相上下两个桥臂，即 VT1 与 VT4,VT3 与 VT6,VT5 与 VT2,脉冲相差 180°。 二、简答 1.晶闸管导通的条件是神马？关断的条件是什么？ 答：导通条件：①晶闸管承受正向电压 ②门极有触发电流 关断条件： 利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值 以下。 2.写出下列电气符号所代表的电力电子器件的名称。
LB 1mH 40 °， E=-200V， 求直流侧输出电压 ud 、 输出电流 Id 及换相重叠角 的值。
解： ud 2.34u cos
Id
ud E R
由 cos cos( )
2 XBId 6u 2
（答案算的有问题，自己算吧- -）