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电力电子技术复习1(见教材后习题)1.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?2.图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I m,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。
3.上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶闸管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少?这时,相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?4.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?5.如何防止电力MOSFET因静电感应引起的损坏?6.全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么?试分析RCD缓冲电路中各元件的作用。
7.试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各自的优缺点。
8.单相半波可控整流电路对电感负载供电,L=20mH,U2=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。
9.单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大,当α=30°时,要求:①作出u d、i d和i2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I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
10.单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大,反电动势E=60V,当α=30°时,要求:①作出u d、i d和i2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I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
11.晶闸管串联的单相半控桥(桥中VT1、VT2为晶闸管),电路如图,U2=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 VD的流形。
12.三相半波可控整流电路,U2=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 VT的波形;②计算U d、I d、I dVT和I VT。
电力电子技术期末考试复习资料
《电力电子技术》课程综合复习资料一、判断题1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中,电路出故障时会出现失控现象。
答案:√2、逆变角太大会造成逆变失败。
答案:×3、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
答案:×4、触发普通晶闸管的触发脉冲,也能触发可关断晶闸管。
答案:×5、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。
答案:×6、在三相半波可控整流电路中,电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。
答案:×7、变流装置其功率因数的高低与电路负载阻抗的性质,无直接关系。
答案:√8、变频调速装置是属于无源逆变的范畴。
答案:√9、晶闸管串联使用时,必须注意均流问题。
答案:×10、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。
答案:√11、晶闸管可控整流电路是一种变流电路。
答案:√12、电源总是向外输出功率的。
答案:×13、在单相全控桥电路中,晶闸管的额定电压应取U2。
答案:×14、实际使用电力晶体管时,必须要有电压电流缓冲保护措施。
答案:√15、同一支可关断晶闸管的门极开通电流比关断电流大。
答案:×16、使用大功率晶体管时,必须要注意“二次击穿”问题。
答案:√17、电力场效应晶体管属于电流型控制元件。
答案:×18、电力晶体管的外部电极也是:集电极、基极和发射极。
答案:√19、把交流电变成直流电的过程称为逆变。
答案:×20、电力电子系统中“环流”是一种有害的不经过负载的电流,必须想办法减少或将它去掉。
答案:√二、单选题1、单相全控桥式整流大电感负载电路中,控制角α的移相范围是()。
A.0°~90°B.0°~180°C.90°~180°D.180°~360°答案:A2、α为()度时,三相半波可控整流电路,电阻性负载输出的电压波形,处于连续和断续的临界状态。
《电力电子技术》综合复习资料(DOC)
《电力电子技术》综合复习资料一、填空题1、晶闸管在其阳极与阴极之间加上电压的同时,门极上加上电压,晶闸管就导通。
2、只有当阳极电流小于电流时,晶闸管才会由导通转为截止。
3、整流是指将变为的变换。
4、单相桥式可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为。
5、逆变角β与控制角α之间的关系为。
6、MOSFET的全称是。
7、功率开关管的损耗包括两方面,一方面是;另一方面是。
8、将直流电源的恒定电压,通过电子器件的开关控制,变换为可调的直流电压的装置称为器。
9、变频电路从变频过程可分为变频和变频两大类。
10、当晶闸管可控整流的负载为大电感负载时,负载两端的直流电压平均值会,解决的办法就是在负载的两端接一个。
11、就无源逆变电路的PWM控制而言,产生SPWM控制信号的常用方法是。
12、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题,通常主要采取的隔离措施包括:和。
13、IGBT的全称是。
14、为了保证逆变器能正常工作,最小逆变角应为。
15、当电源电压发生瞬时与直流侧电源联,电路中会出现很大的短路电流流过晶闸管与负载,这称为或。
16、脉宽调制变频电路的基本原理是:控制逆变器开关元件的和时间比,即调节来控制逆变电压的大小和频率。
17、型号为KP100-8的元件表示管、它的额定电压为伏、额定电流为安。
二、判断题1、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
2、普通晶闸管外部有三个电极,分别是基极、发射极和集电极。
3、在单相桥式半控整流电路中,带大电感负载,不带续流二极管时,输出电压波形中没有负面积。
4、GTO属于双极性器件。
5、电压型逆变电路,为了反馈感性负载上的无功能量,必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。
6、对于三相全控桥整流电路,控制角α的计量起点为自然换相点。
7、IGBT属于电压驱动型器件。
8、晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。
9、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。
10、GTO的关断是靠门极加负信号出现门极反向电流来实现的。
电力电子技术期末复习10套及答案
电力电子技术期末复习10套及答案考试试卷(1)卷一、填空(这道题有8个小问题,每个空白1分,共20分)1、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.为了降低自身损耗,提高效率,电力电子设备一般工作在开关状态。
当设备的工作频率较高时,开关损耗将成为主要损耗。
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.面积等效原则指的是___________________________基本相同。
5.在GTR、GTO、IGBT和MOSFET中,开关速度最快的是MOSFET,最大的单管输出功率是多少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,其最大正向电压为。
7.如果逆变器电路的负载连接到电源,则称为逆变器。
如果它与负载相连,则称为逆变器。
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)在从0到T1的时间段内,当前路径为__;(2)在T1~T2时间段内,电流路径为__;(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、多项选择题(本题共有10个子题,前4题各得2分,其余各得1分,共计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和V4打开,V2和V3关闭,B和V1正常打开,V2正常关闭,V3和V4交替打开和关闭,C,V1和V4关闭,V2和V3打开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、当晶闸管的触发角大于电路的功率因数角时,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数角。
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一、填空1.1 电力变换可分为以下四类:交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。
1.2 电力电子器件一般工作在 开关 状态。
1.3 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度,可将电力电子器件分为: 半控 型器件, 全控型器件,不可控器件等三类。
1.4 普通晶闸管有三个电极,分别是 阳极 、 阴极 和 门极1.5 晶闸管在其阳极与阴极之间加上 正向 电压的同时,门极上加上 触发 电压,晶闸管就导通。
1.6 当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性解发电压,管子都将工作在 截止 状态。
1.7 在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为 通态损耗 ,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为 开关损耗 。
1.8 电力电子器件组成的系统,一般由 控制电路 、 驱动电路 和 主电路 三部分组成 1.9 电力二极管的工作特性可概括为 单向导电性 。
1.10 多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题,多个晶闸管相串联时必须考虑 均压 的问题。
1.11 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 电流驱动 和电压驱动 两类。
2.1 单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角a 的最大移相范围是︒180~0。
2.1 单相桥全控整流电路中,带纯阻负载时,a 角的移相范围是︒180~0,单个晶闸管所所承受的最大反压为22u ,带阻感负载时,a 角的移相范围是︒90~0,单个晶闸管所所承受的最大反压为22u2.3 三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位相序依次互差︒120,单个晶闸管所承受的最大反压为26u ,当带阻感负载时,a 角的移相范围是2~0π2.4 逆变电路中,当交流侧和电网边结时,这种电路称为 有源逆变电路 ,欲现实有源逆变,只能采用全控电路,当控制角20π<<a 时,电路工作在 整流 状态,ππ<<a 2时,电路工作在 逆变 状态。
电力电子技术期末试卷(doc 7页)
电力电子技术期末试卷(doc 7页)04级 专业《电力电子技术》期末标准试卷(A )(2006 —2007 学年 第 上 学期)题号 一 二 三 四 五 总分 得分一、 填空题(每小空1分,共13分)1.正弦脉宽调制(SPWM )技术运用于电压型逆变电路中,当改变_ _ 调制比 可改变逆变器输出电压幅值;改变_ 调制波频率 可改变逆变器输出电压频率;改变_ 载波频率 可改变开关管的工作频率。
2.将直流电能转换为交流电能又馈送回交流电网的逆变电路称为有源 逆变器。
3. 晶闸管变流器主电路要求角发电路的触发脉冲应具有一定的宽度,且前沿尽可能 陡 。
4. 电流型逆变器中间直流环节以 电感院(系) 班级 姓名贮能。
③减小至门极触发电流I G 以下 ④减小至5A 以下7. 单相半波可控整流电路中,晶闸管可能承受的反向峰值电压为( B )①U 2 ②22U ③222U ④26U 8. 单相半控桥电感性负载电路中,在负载两端并联一个续流二极管的目的是( D )①增加晶闸管的导电能力 ②抑制温漂③增加输出电压稳定性 ④防止失控现象的产生9. 三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态,输出电压平均值U d 的表达式是( A )①U d =- 2.34U 2cos β ②U d =1.17U 2cos β ③U d = 2.34U 2cos β ④U d =-0.9U 2cos β10. 若减小SPWM 逆变器输出电压基波幅值,可采用的控制方法是( C )①减小三角波频率 ②减小三角波幅度③减小输入正弦控制电压幅值 ④减小输入正弦控制电压频率11. 当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在( B )A.导通状态B.关断状态C.饱和状态D.不定12. 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( D )A.90°B.120°C.150°D.180°13. 单相全控桥式整流大电感负载电路中,控制角α的移相范围是( A )A.0°~90°B.0°~180°C.90°~180°D.180°~36014.在大电感负载三相全控桥中,当α=90°时,整流电路的输出是( B )A.U 2B.0C.1.414U2D.1.732U215.单结晶体管同步振荡触发电路中,改变R e能实现(A)。
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1.晶闸管导通的条件是什么?导通后流过晶闸管的电流由什么决定?晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶闸管导通与阻断时其两端电压各为多少?解:晶闸管导通的条件是:晶闸管阳极和阴极之间加正向阳极电压。
门极和阴极之间加适当的正向阳极电压。
导通后流过晶闸管的电流由主电路电源电压和负载大小决定。
晶闸管的关断条件是:阳极电流小于维持电流。
关断晶闸管可以通过降低晶闸管阳极-阴极间电压或增大主电路中的电阻。
晶闸管导通时两端电压为通态平均电压(管压降),阻断时两端电压由主电路电源电压决定。
2.调试图所示晶闸管电路,在断开负载R d测量输出电压U d是否可调时,发现电压表读数不正常,接上R d后一切正常,请分析为什么?习题2图解:当S断开时,由于电压表内阻很大,即使晶闸管门极加触发信号,此时流过晶闸管阳极电流仍小于擎住电流,晶闸管无法导通,电流表上显示的读数只是管子漏电流形成的电阻与电压表内阻的分压值,所以此读数不准。
在S合上以后,Rd介入电路,晶闸管能正常导通,电压表的读数才能正确显示。
3.画出图1-35所示电路电阻R d上的电压波形。
图1-35 习题3图解:4.说明晶闸管型号KP100-8E代表的意义。
解:KP100-8E表示额定电流100A、额定电压8级(800V、通态平均电压组别E(0.7<U T≤0.8)普通晶闸管。
5.晶闸管的额定电流和其他电气设备的额定电流有什么不同?解:由于整流设备的输出端所接负载常用平均电流来衡量其性能,所以晶闸管额定电流的标定与其他电器设备不同,采用的是平均电流,而不是有效值,又称为通态平均电流。
所谓通态平均电流是指在环境温度为40℃和规定的冷却条件下,晶闸管在导通角不小于170°电阻性负载电路中,当不超过额定结温且稳定时,所允许通过的工频正弦半波电流的平均值。
6.型号为KP100-3、维持电流I H=3mA的晶闸管,使用在习题图所示的三个电路中是否合理?为什么(不考虑电压、电流裕量)?习题6图解:(a)图的目的是巩固维持电流和擎住电流概念,擎住电流一般为维持电流的数倍。
电力电子技术期末考试试题及答案Word版
电力电子技术试题第1章 电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
2.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加_保护电路__。
3.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _双极型器件_ 、_复合型器件_三类。
4.电力二极管的工作特性可概括为_正向电压导通,反相电压截止_。
5.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。
6.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。
7.GTO 的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
8.MOSFET 的漏极伏安特性中的三个区域与GTR 共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。
9.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_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
10.在如下器件:电力二极管(Power Diode )、晶闸管(SCR )、门极可关断晶闸管(GTO )、电力晶体管(GTR )、电力场效应管(电力MOSFET )、绝缘栅双极型晶体管(IGBT )中,属于不可控器件的是_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFET ,属于电压驱动的是电力MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、GTO 、GTR _。
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着眼点在于信号转换,电子器件大都工作在放大区;电力电子着眼于电能变换,电力电子器件工作在开关区。 ⚫ 周期性高频开关型电路(PWM)是提高电力电子电路工作效率的关键。高频电路还能大大降低变压器的体积,
从而有利于提高功率密度,降低成本。 ⚫ 高频化使得开关过程和开关损耗的控制变得更加重要,同时高频电磁噪声的抑制(EMI)也成为关键问题。 ⚫ 电力电子技术的发展方向是高频、高效、高功率密度和智能化,最终使人们进入电能变换和频率变换更加自由
① 交流-直流 ② 直流-交流 ③ 直流-直流 ④ 交流-交流
和其他课程的关系:
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课程学习要求:
掌握典型电力半导体器件的运行特性和应用技术; 掌握典型电力电子变换器的主电路 拓扑结构、电路原理、工作波形、控制要求; 掌握常用的电力电子变换电路的分析方法; 了解电力电子变换器的应用领域; 了解电力电子变换器的电路仿真软件如 MATLAB、PSPICE、PSIM 等的应用; 电力电子学是一门实践性很强的专业课程,应主动对待实验,培养实际工作能力。
耦合式两种类型。
⚫ GTR 属电流驱动型器件。开通驱动电流应使 GTR 处于准饱和导通状态,使之不进入放大区和深饱和区。关断 时,施加一定的负基极电流有利于减小关断时间和关断损耗。关断后同样应在基射极之间施加一定幅值(6V 左右)的负偏压。
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绪论电力电子技术:就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制技术。
包括信息电子技术和电力电子技术两大类。
电力电子技术的诞生石以1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为标志。
电力电子技术应用:1 一般工业,2交通运输,3电力系统,4电子装置用电源,5家用电器, 6其他。
第二章电力电子器件课分为:1电真空器件,2半导体器件。
应用电力电子器件的系统组成:1控制电路,2驱动电路,3检测电路,4主电路。
电力电子器件的分类:1)按照电路;按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度可分;1半控型器件,2, 全控型器件,不可控器件。
2)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分为:1电流驱动型,电压驱动型3)按载流子参与导电的情况分:1单极型器件,2双极型器件,3复合型器件。
晶闸管的外形,结构,符号,工作原理,静态特性:P20页。
晶闸管的基本特性:静态特性和动态特性静态特性:1当晶闸管承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。
2当晶闸管承受正向电压死,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。
3晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用,不论门极触发电流是否还存在,晶闸管都保持导通。
晶闸管的主要参数:1电压定额:(1)断态重复峰值电压断态重复峰值电压是在门极断路而结温为额定值时,允许重复加在器件上的正向峰值电圧。
(2)反向重复峰值电压[/煦诃反向从夫峰值电压是在门极断路而结温为额定值时,允许重复加在器件上的反向峰值电压。
(3)通态(峰值)电压“如这是晶闸管通以某一规定倍数的额定通态平均电流时的瞬态峰值电压。
2电流定额:(1)通态平均电流I T{AV)国际规定通态平均电流为晶闸管在坏境温度为40°C和规定的冷却状态下,稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值(2)维持电流乙维持电流是指使品闸管维持导通所必须的最小电流,一般为几十到几百亳安。
/日与结温有关,结温越高,则匚越小。
典型全控型器件:(1)门极可关断晶闸管(GTO)它与普通晶闸管不同的是:1)在设计器件吋使得a?较大,这样品体管岭控制灵敏,使得GTO易于关断。
2) 使得导通时的e+G?更接近于1.普通晶闸管设计为^,+^>1.15,而GTO 设计为^+6r 2>1.05,这样使GTO 导通时饱和程度不深,更接近临界饱和,从而为门极控制开关捉供了有利条件。
3) 多元集成结构使每个GTO 元阴极而积很小门极和阴极间的距离大为缩短,使得£基区所谓的横向电阻小。
从而使门极抽出较大的电流成为可能。
电力晶体管(GTR ):与GTO 类似,GTR 开通时需要经过延迟时间/〃和上升时间/「,二者之和为开通时间切,关断时需要经过存储时间-和下降时间。
二者之和为关断时间f 曲。
GTR 的开关时间在几微妙以内,必晶闸管和GTO 都短很多。
电力场效应晶体管(MOSFET ):由于MOSFET 只靠多子导电,不存在少子存储效应,因而其关断过程是非常迅速的。
开 关时间在1〜100ms 之间,工作频率可达lOOKhz 以上是主要电力电子器件中最高的c MOSFET 是场控器件。
在静态不需要输入电流。
但是,在开关过程中需要对输入电容器充放电,仍需 要一定的驱动功率。
开关频率越高,所需的驱动功率越大。
单极型器件和复合型器件都是电压驱动型器件,而双极型器件均为电流驱动器件。
电 压驱动器件的共同特点是:输入阻抗高,所需驱动功率小,驱动电路简单,工作频率高。
电 流驱动器件的共同特点具有电导调制效应,因而通态压降低。
导通损耗小,但工作频率较低, 所需驱动功率大,驱动电路也比较复杂。
习题及思考题: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,并在门极施加触发电流(脉冲)。
或:“A K>0 且 〃GK>0。
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品闸管的电流大于能保持品闸管导通的最小电流,即维持电 流。
要使晶闸管由导通变为关断,可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,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。
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厶,c) °!试计算各波形的电流平均值An 、/d2、/d3与电流有效值人、,2、厶。
271 01 A 2 兀血 2K 0 4 b) 图1-43品闸管导电波形1 y I 41 /<11= — L l m sin 0d3)二于(一 +1 ) = 0-2717 I m 2兀2兀2 j3 ] sin 血Fd (血)=』J — + — - 0.4767 I m 2 V4 2^ 1 T I /d2 = -P…,sin^)=-(- + l).0.5434/.n砧舟仙如)冷人4. 上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶闸管能送出的平均电流弘、&、心各为多 少?这时,相应的电流最大值厶|、厶2、人3各为多少?人 3=2 2 314,第三章:整流电路 单相可控整流电路:1单相半波可控整流电路,2单相整流电路,3单相全波可控整流 电路,4单相桥式半控整流电路。
触发角(控制角):从晶闸管开始承受正向阳极电压起,到施加触发脉冲止的电角度称 为触发延迟角,用Q 表示,也称触发角或控制角。
导通角:晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度称为导通角。
用&表示, 0-7i-a.相控方式:通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式三相可控整流电路:三相半波可控整流电路,应用最广的是三相桥式全控整流电路, 双反星型可控整流电路以及十二脉波可控整流电路。
有源逆变电路常用于:1直流可逆调速系统;2交流绕线转子异步电动机串级调速,3 高压直流电。
产生逆变的条件:(1) 要有直流电动势,其极性需和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流器直流侧的平均电压。
(2) 要求晶闸管的控制角a >兀12,使匕为负值。
习题及思考题:3. 单相桥式全控整流电路,t/2=100V,负载中R=2Q,厶值极大,当a=30“时,要求:① 作出陶、id 、和「2的波形;② 求整流输出平均电压4、电流厶,变压器二次电流有效值人;③ 考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解:①坯、id 、和的波形如下图:解:a ) b) c) 解: 额定电流/ T (AV )= 100A 的晶闸管,允许的电流有效值/=157A,由上题计算结果知 a)恥歸灯9.35, /di« 0.2717 Z m i« 89.48 b)人沪歸T 232.90,Z d2«0.5434Z m2« 126.56 c)厶二匸(A, sin 血)咕(血)=-+ — « 0.674 l/nv 4 2/r "②输出平均电压5、电流九,变压器二次电流有效值分别为5 = 0.9 Scosa=0.9X100Xcos30°= 77.97 (V)/d=S/R=77.97/2 = 38.99 (A)/2=/d =38.99 (A)③晶闸管承受的最大反向电压为:V2 6=100佢=141.4 (V)考虑安全裕量,晶闸管的额定电压为:U N=(2~3) X 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:/VT=A I / =27.57 (A)晶闸管的额泄电流为:Z N= (1.5〜2) X27.57/1.57=26〜35 (A)具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
5•单相桥式全控整流电路,6二100V,负载中R=2 Q ,厶值极大,反电势E=60V,当*30。
时,要求:①作出“(1、几和心的波形;②求整流输出平均电压5、电流厶,变压器二次侧电流有效值/2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解:①覘、id和的波形如下图:②整流输出平均电压5、电流厶,变压器二次侧电流有效值/2分别为Ud = 0.9 U2 cos a = 0.9 X 100 X cos30° = 77.97(A)Z d=(u d- E)/R=(77.97 - 60)/2=9(A)h=h =9(A)③晶闸管承受的最大反向电压为:血5=10()" =141.4 (V)流过每个晶闸管的电流的有效值为:7vr=/d / =6.36 (A)故晶闸管的额定电压为:闪=(2〜3)X141.4=283〜424 (V)晶闸管的额定电流为:7N=(1.5~2)X6.36/ 1.57=6~8 (A)晶闸管额定电压和电流的具体数值可按品闸管产品系列参数选取。
11.三相半波可控整流电路,^2=100V,带电阻电感负载,R=5Q,厶值极大,当*60。
时, 要求:①l@| *11 Ud、id和,VT i 的波形;②计算4、1(1、/dT 和/vT。
解:①血、id和ivTi的波形如下图:OX②l/d、/d、/dT和,VT分别如卜S=1.176cosa=1.17X100Xcos60° =58.5 (V)/d=t/d/R=58.5/5=11.7 (A)AivT=/d/3=11.7/3 = 3.9 (A)/VT=/<!/ =6.755 (A)13.三相桥式全控整流电路,t/2=100V,带电阻电感负载,R=5Q, L值极大,当*60。
时,要求:①画出血、心和如1的波形;②计算5、厶、/dT和/vT。
解:①如必和dvri的波形如下:②5、厶、/dT和,VT分别如卜Ud = 2.34Scoso= 2.34X100Xcos60° = 117 (V)/d= 5/^=117/5 = 23.4 (A)/DVT=/<I / 3=23.4 / 3 =7.8 (A)/VT=A J / *\/3 =23.4 / 5/3 = 13.51 (A)26.使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么?答:条件有二:①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压;②要求品闸管的控制角兀/2,使S为负值。
29.什么是逆变失败?如何防止逆变失败?答:逆变运行时,一旦发生换流失败,外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联,市于逆变电路内阻很小,形成很大的短路电流,称为逆变失败或逆变颠覆。
防止逆变失败的方法有:采用精确可靠的触发电路,使用性能良好的晶闸管,保证交流电源的质量,留出充足的换向裕塑角0等。
第四章:习题及思考题1.无源逆变电路和有源逆变电路有何不同?答:两种电路的不同主要是:有源逆变电路的交流侧接电网,即交流侧接有电源。