电力电子变流技术练习题A答案

电力电子变流技术试卷A 答案
一、 选择题
．B A B D B B C D A B D B A D
二、 填空题
1. 在1个工频周期内，当负载电流连续时，在典型三相桥式全控整流电路中，每个晶闸管的导通角为 120 度，典型三相半波可控整流电路中每个晶闸管的导通角为 120 度
2．三相半波可控整流电路中，当触发角α在正常范围内增大时，输出电压 降低
3．无流整流电路的输入是 直流电 ，
输出是 交流电 。

4.有源逆变产生的条件有 触发角α> 90° 、 有直流电动势源 、 有足够大电感 。

5.使晶闸管正常导通的条件有 （AK 间加）正向电压 、 （GK 间加）触发信号
6.逆变失败的原因有 触发电路不可靠 ， 晶闸管发生故障 ， 逆变过程中交流电源发生缺相
三、 简答题
1．简述下图所示的降压斩波电路工作原理。

答：降压斩波器的原理是：在一个控制周期中，让V 导通一段时间
on t 。

，由电源E 向L 、R 、M 供电，在此期间，Uo=E 。

然后使V 关断一段时间
off t ，此时电感L 通过二极管VD 向R 和M 供电，Uo=0。

一个周期内的平均电压0on off E t U t ⋅=⋅输出电压小于电源电压,起到降压的作用。

2.一般在电路中采用哪些措施来防止晶闸管产生误触发？
答：为了防止晶闸管误导通，①晶闸管门极回路的导线应采用金属屏蔽线，而且金属屏蔽层应接“地”；②控制电路的走线应远离主电路，同时尽可能避开会产生干扰的器件；③触发电路的电源应采用静电屏蔽变压器。

同步变压器也应采用有静电屏蔽的，必要时在同步电压输入端加阻容滤波移相环节，以消除电网高频干扰；④应选用触发电流稍大的晶闸管；⑤在晶闸管的门极与阴极之间并接0.01μF ～0.1μF 的小电
容，可以有效地吸收高频干扰；⑥采用触发电流大的晶闸管。

3. 三相全控桥式整流器的单脉冲触发方式的脉冲宽度为什么要大于60°？
答：三相全控式整流桥电路，必须有一个共阴极组的和另一个共阳极组的二个不同相的晶闸管同时导通，才能形成通过负载的导电回路。

为了保证全控桥在初始工作合闸（启动工作）时能形成电流回路，或者由于电流断续后能再次导通，必须对两组中应导通的两个晶闸管同时加有触发脉冲。

单脉冲触发方式又称宽脉冲触发方式，要求脉冲宽度大于60°，小于120°，通常取90°左右。

这种方法实质上是用一个宽脉冲来代替两个相隔60°的窄脉冲，即在按规定触发时刻给某一个晶闸管加触发脉冲时，前一号晶闸管触发脉冲还未消失，如教材P57中的图3-11(d)所示。

这就保证了两组晶闸管中，各有一个管子同时加有触发脉冲，使电路在启动，电流连续或断续的工况下，都能正常工作。

四 计算题A
1.三相全控桥式有源逆变电路如图所示，变压器二次相电压的有效值U 2=220V ，回路总电阻 R ∑=0.5Ω，平波电抗器L 足够大，可使负载电流连续，若E d =-280V ，要求电机在制动过程中的负载电流I d =45.2A ，试回答下列各题：
(1)求出此时的逆变控制角β;
(2)计算变压器二次的总容量S 2。

解.(1)U d =I d R ∑
+E d =-257.4V
cos β= U U d -2342
. =0.5 β=60°
(2)I 2=23
I d =36.9A S 2=3U 2I 2=24354(VA)
五 计算题B
1.单相桥式全控整流电路，U 2 =100V ，负载R=20Ω，L 值极大，反电势E=60V ，当︒=30α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。

1.解：①U d、I d和I2的波形如下图：
②整流输出平均电压U d、电流I d、变压器二次测电流有效值I分别为：
30=77.97(V)
U d=0.9U2cosα=O.9×100×cos︒
I d=(U d一E)/R=(77.97一60)/2=9(A)
I2=I d=9(A)
③晶闸管承受的最大反向电压为：
2=141.4(V)
2U
2=100
流过每个晶闸管的电流有效值为：
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敢值可按晶闸管产品系列参数选取。

六、画图题
画出电阻性负载的单相桥式可控整流电路的电路图，并给出当触发角α = 30°时的电压流形图。