电力电子变流技术自考试题总结

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1 133.33×0.5=66.67A sin 2 4 2 =
由公式 1-7 得:IVEAR=IV1/ Kfe=66.67/1.57=42.46A 34.有一个三相全控桥整流电路如图所示,阻感负载,L=1H、R=1Ω,要求 Ud 在 0~l00V 之 间变化,试求:(9 分) P60 (1)整流变压器二次相电压有效值 U2; (2)当 Ud=100V 时,计算变压器二次电流的有效值 I2,计算晶闸管电流的平均值 IV1AR 和有效 值 IV1;
解:由公式 7-8 得:Uo= KtUd=0.5×100=50V Io= Uo /R=50/50=1A 输出电压 uo 波形如图 7-8; T = Toff +Ton 和 Kt= Ton / T 关断时间:Toff= T-- Ton= T--Kt× T =20—0.5×20=10 μs 41.单相全控桥式整流电路如下图,若 L 满足 ωL R ,且已知 U2=100V,R=10Ω, α =45°。 试回答: (10 分) ① ② ③ 计算整流输出电压和整流输出电流平均值 Ud、Id; 计算晶闸管电流的有效值 Iv1; 画出 ud 、 uv11 波形。
37.三相全控桥式整流电路如图所示,带大电感负载, 45 、R=4Ω、变压器二次相电压 U2=380V。 试计算整流输出电压平均值 Ud 和负载电流平均值 Id; 计算晶闸管电流的平均值 IV1AR 和有效值 IV1;计算晶管承受的最大正向电压 UFm 和最大反向电压 URm。 (10 分) 解:Ud=2.34U2cosα=2.34×380cos45 =628.6V Id= Ud/R=628.6/4=157A 由公式 3-28 有: IV1AR=(1/3) ×Id=0.33×157=52.3A 由公式 3-29 有: IV1=(1/ 3 ) ×Id=(1/ 3 ) ×157=90.6A 最大正向电压 UFm= 6 ×U2= 6 ×380=931V 最大反向电压 URm= 6 ×U2= 6 ×380=931V 38.单相不控半波整流电路中, 纯电阻负载 R=100Ω, u (t ) =1000 2 sin(t )V ,f=50Hz,试计算: ①直流输出电压的平均值 Ud;②直流输出电流的平均值 Id; ③加在二极管上的反向峰值电压 URm。 (6 分)
35.单相电压源型桥式逆变电路如图(a)所示,V31、V32、V33、V34 的驱动信号如图(b)(c) 所示,T 为控制周期,直流侧电压 E=100V,试回答以下问题:P100 (1)画出 uo 的波形; (2)计算逆变输出电压基波分量幅值 Uolm、基波有效值 Uol。(8 分)
解: (1) uo 的波形:P99,图 6-3 (2) U d E 100V ,根据公式(6-2)得: 电压基波分量幅值 U O1M 根据公式(6-3)得: 基波有效值 U o1
解: (不控相当于 0 ,用公式 2-1,2-2)
0
Ud=0.45×U2×(1+1)/2=0.45×1000=450V Id= Ud /R=450/100=4.5A URm= 2 ×U2=1.414×1000=1414V 39.某一整流电路,流过晶闸管的实际电流波形如图所示,其平均电流 IV1AR=30A,若考虑 2 倍安全裕量,试选择该晶闸管的额定电流 IVEAR。 (8 分) 解:由图知道 90 ;由公式 2-2 得: Id=0.45×(U2/R)×(1+cosα) /2=0.225×(U2/R) 由公式 2-3 得 IV1AR= Id=0.225×(U2/R)=30A; 即(U2/R)=133.33A
由公式 2-4 得:IV1=(U2/R)×
1 133.33×0.5=66.67A sin 2 4 2 =
由公式 1-7 得:IVEAR=IV1/ Kfe=66.67/1.57=42.46A 40.理想降压型斩波电路如图所示,设 Ud=100V,R=50Ω,Kt=0.5,控制周期 Tc=20 μs ,试回答以 下问题: (6 分) ①求输出电压平均值 Uo、输出电流平均值 Io。 ②画出输出电压 uo 波形,计算一个控制周期内 V31 的关断时间。
注:P70,逆变控制角β=π-α;逆变实例 P68
历年分析计算题总结
全国 2012 年 7 月自学考试电力电子变流技术试题 考点: 一、3.3 三相全控桥式整流电路大电感负载 P60 例 3-2(公式 3-26,3-27,3-28,3-29) 二、2.1 单相半波可控整流电路 P27(公式 2-1,2-2) 三、2.1 单相半波可控整流电路 P26-28(公式 2-2,2-3,2-4,1-7) 四、7.3 降压斩波电路 P117(公式 7-8) 五、2.2 单相桥式可控整流电路 P37-38(公式 2-22,2-23,2-24,2-25)
2 2U d
4U d

1.27U d 1.27 100 127V

0.9U d 0.9 100 90V
36.整流电路如图所示, R 10 ,L 足够大,满足ωL>>R,已知 U 2 100V , α 45 。 试回答:(7 分) (1)画出负载电压 ud 和流过晶闸管 V12 的电流 iv12 波形; (2)计算负载电流平均值 Id ;
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
解: (1) wL 2 fL 2 3.14 50 1 314 1 所以为大电感负载,则由公式 3-26 得: Ud=2.34U2cosα=2.34×U2cosα=100V (2)Id= Ud/R=100/1=100A; 根据公式 3-30 得:I2=0.816×Id =0.816×100=81.6A 根据公式 3-29 得:IV1= 1 3 ×Id = 1 3 ×100=58A
(公式 2-2,2-3,2-4,1-7)(例 6-1, 公式 6-2,6-3) (例 4-1, 公式 4-7) (公 式 3-26,3-27,3-28,3-29) (公 式 2-1, 2-2) (公式 2-2,2-3,2-4,1-7) (公式 2-22,2-23,2-24,2-25)公式 4-10,4-12,4-15,4-17,例子 4-2
2012 年4 月
2012 年7 月
总结
共 40 分,三相全控桥 式整流电路带大电感 负载; 单相不控半波整 流电路纯电阻负载; 理 想降压型斩波电路; 单 相全控桥式整流电路 单相桥式逆变电路带阻感性负载的 三相全控桥整流电路 电路图 P66;晶闸管的阳极伏安特性 大电感负载 P60 例 曲线 P9; 有源逆变失败的几种主要原 3-2;单相电压型桥式 因 P72;三相全控桥式变流电路同步 逆变电路 P100 例子 相控触发系统框图 P87; GTR 的安全 6-1;单相全控桥式有 源逆变电路 P68 例 工作区组成曲线 P20;触发电路要求 P85;斩波器的时间比三种控制方式 4-1;降压斩波电路 P113; 正弦脉冲宽度调制载波比定义 P117(公式 7-8);单相 及提高它的作用 P108; 升压斩波电路 全控桥式整流电路 导通和关断两个过程等效电路 P118; P37;单相半波可控整 产生有源逆变的条件 P64; 流电路 P26-28
33.某一整流电路,流过晶闸管的实际电流波形如图所示,其平均值 IV1AR 20A ,试选择 该晶闸管的额定电流 IVEAR 。(6 分)
解:由图知道 90 ;由公式 2-2 得: Id=0.45×(U2/R)×(1+cosα) /2=0.225×(U2/R) 由公式 2-3 得 IV1AR= Id=0.225×(U2/R)=30A; 即(U2/R)=133.33A 由公式 2-4 得:IV1=(U2/R)×
2010 年4 月
7.3 降压斩波电路 P117;2.2 单相 桥式可控整流电路;6.2 电压型逆 变电路;3.3 三相全控桥式整流电 路;2.2 单相桥式可控整流电路
2010 年7 月 2011 年4 月
4.4 三相全控桥式有源逆变电路 P73-76;4.2 单相有源逆变电路 P65-68;7.3 降压斩波电路 P117; 2.1 单相半波可控整流电路;6.2 电压型逆变电路 2.2 单相桥式可控整流电路 P33-42 例 2-5;4.2 单相有源逆变电路 P65-68;4.4 三相全控桥式有源逆 变电路 P73-76 2.1 单 相 半 波 可 控 整 流 电 路 P26-28;3.3 三相全控桥式整流电 路大电感负载 P60;6.2 电压型逆 变电路 P100; 2.2 单相桥式可控整 流电路 P37-38; 4.2 单相有源逆变 电路 P65-68 3.3 三相全控桥式整流电路大电 感负载 P60 例 3-2; 2.1 单相半波 可控整流电路 P26-28; 7.3 降压斩 波电路 P117(公式 7-8)2.2 单相桥 式可控整流电路 P37-38
考试 年月
简答题考点
共 40 分;单相桥式逆变电路带阻感 性负载的电路图;晶闸管的阳极伏安 特性曲线;有源逆变失败的几种主要 原因;降压斩波电路开通和关断状态 的等效电路图;三相全控桥式变流电 路同步相控触发系统框图 共 35 分,斩波器的时间比控制方式; 正弦脉宽调制信号和载波信号常用 波形 P106; 带阻感负载单相电压源型 桥式逆变电路图;三相半波可控整流 电路换流期间输出电压呈现规律;晶 闸管的双三极管模型;晶闸管正常导 通条件;GTR 的安全工作区组成曲线 共 35 分,晶闸管正常导通的条件; 触发电路要求;斩波器的时间比控制 方式;正弦脉冲宽度调制载波比定义 及其提高的作用 P108 共 20 分,单相桥式 SPWM 逆变器的 主电路;三相全控桥同步相控触发系 统框图; 功率晶体管 GTR 的安全工作 区 SOA 曲线; 共 35 分,斩波电路时间比控制方式 中的三种控制模式;晶闸管变流器对 触发电路的基本要求;升压斩波电路 导通和关断两个过程等效电路;晶闸 管的阳极伏安特性曲线;晶闸管的阳 极伏安特性曲线。 共 30 分,定频调宽控制模式的直流 脉宽调制(PWM)技术;产生有源逆 变的条件;晶闸管二端并接阻容吸收 电路可起哪些保护作用;电压型逆变 电路中续流二极管的作用
分析计算题考点
共 30 分;三相桥式逆 变电路; 三相全控桥整
计算题对应课本章节
2009 年7 月
6.2 电压型逆变电路; 3.3 三相
全控桥式整流电路;4.2 单相有源 逆变电路
单 流电路大电感负载; 相全控桥式有源逆变 电路 P68 例 4-1
共 40 分,降压型斩波 电路; 单相桥式全控整 流电路负载为纯电阻; 单相电压型桥式逆变 电路; 三相桥式大电感 负载全控整流电路; 单 相全控桥式整流电路 接反电动势阻感负载 共 40 分,三相桥式大 电感负载全控整流电 路; 单相全控桥式有源 逆变电路; 降压斩波电 路 共 40 分,单相半控桥 式带大电感负载可控 整流电路; 单相全控桥 式变流电路工作于有 源逆变状态; 三相全控 桥式有源逆变电路 共 40 分,三相全控桥 整流电路阻感负载; 单 相电压源型桥式逆变 电路 P100 例子 6-1
解:(1)式 2-22 得:Ud=0.9×U2 cosα=0.9×100×0.707=63.6V
公式 2-23 得:Id = Ud /R=63.6/10=6.4A
(2) 由公式 2-25 得:Iv1= Id / 2 =6.4/1.414=45A (3)如图 2-6,P37
全国 2012 年 4 月自学考试电力电子变流技术试题
一、2.1 单相半波可控整流电路 P26-28(公式 2-2,2-3,2-4,1-7) 二、3.3 三相全控桥式整流电路大电感负载 P60 三、6.2 电压型逆变电路 P100(例 6-1,公式 6-2,6-3) 四、2.2 单相桥式可控整流电路 P37-38 五、4.2 单相有源逆变电路 P65-68(例 4-1,公式 4-7)
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