第6章复习题答案

第6章交流-交流变流电路

填空题：

1.改变频率的电路称为_变频电路_，该电路从变频过程可分为交流—交流变频和交流—直流—交流变频两大类，前者又称为_周波变流器_。

2.单相调压电路带电阻负载，其导通控制角α的移相范围为_0≤α≤π_，随 α的增大，Uo_减小_，功率因数 降低__。

3.单相交流调压电路带阻感负载，当控制角α＜φ(φ=arctan(X L/R) )时,VT1的导通时间_大于π_,VT2的导通时间_小于π_。

4.把电网频率的交流电直接变换成可调频率的交流电的变流电路称为_交交变频电路_。

5.单相交交变频电路带阻感负载时，哪组变流电路工作是由_输出电流的方向_决定的，交流电路工作在整流还是逆变状态是根据_输出电压方向与输出电流方向是否相同__决定的。

6.当采用6脉波三相桥式电路且电网频率为50Hz时，单相交交变频电路的输出上限频率约为_20Hz__。

7.三相交交变频电路主要有两种接线方式，即_公共交流母线进线方式_和_输出星形联结方式_，其中主要用于中等容量的交流调速系统是__公共交流母线进线方式_。

简答题：

8.单相交流调压电路带电阻负载和带阻感负载时所产生的谐波有何异同？

相同点：1）电流谐波次数相同，都只含3、5、7…等次谐波；2）随着次数的增加，谐波含量减少；

不同点：和电阻负载时相比，阻感负载时的谐波电流含量少；α角相同时，随着阻抗角φ 的增大，谐波含量有所减少。

9.斩控式交流调压电路带电阻负载时输入输出有何特性？

电源电流的基波分量和电源电压同相位，位移因数为1；

电源电流不含低次谐波，只含和T有关的高次谐波；

功率因数接近1；

10.三相交流调压电路采用三相四线接法时，存在何种问题？

问题：三相中3倍次谐波同相位，全部流过零线。零线有很大3倍次谐波电流；

α =90°时，零线电流甚至和各相电流的有效值接近。

11.三相交流调压电路采用三相三线接法带电阻负载时，试分析电流的谐波情况。

电流谐波次数为6k±1(k=1，2，3，…)；

谐波次数越低，含量越大；

没有3倍次谐波。

12.简述交流电力电子开关与交流调功电路的区别。

交流调功电路：通过通断周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。

交流电力电子开关并不控制电路的平均输出功率，通常没有明确的控制周期，只是根据需要控制电路的接通和断开；控制频度通常比交流调功电路低得多。

13.交流调功电路中电流的谐波有何特点？

通常晶闸管导通时刻为电源电压过零时刻，负载电压电流都是正弦波，不对电网电压电流造成通常意义的谐波污染。

14.画出单相交交变频电路的基本原理图并分析其基本工作原理。

电路原理图

工作原理：

P 组工作时，负载电流i o 为正；N 组工作时，

i o 为负；

两组变流器按一定的频率交替工作，负载就得

到该频率的交流电；

改变切换频率，就可改变输出频率ωo ；

改变变流电路的控制角α ，就可以改变交流输

出电压幅值；

计算题：

15.采用两晶闸管反并联相控的交流调功电路，输入电压U i ＝220V ，负载电阻R ＝5Ω。晶闸管导通20个周期，关断40个周期。求:

(1)输出电压有效值U o ,

(2)负载功率P o ,

(3)输入功率因数λ。

16.采用两晶闸管反并联相控的单相调压电路，输入为市电，负载为RL 串联,R ＝1Ω,L ＝

5.5mH 。求：

(1)控制角移相范围，

(2)负载电流最大值，

(3)最大输出功率，

(4)最大功率因数。

单相交交变频电路原理图和输出电压波形