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1、電力電子模擬試卷八(附答案)
一、填空題(本題共14小題,每空1分,共20分)
1、 晶閘管的三個電極分別是、、。
2、 選用晶閘管的額定電壓值應(yīng)比實際工作時的最大電壓大 倍,使 其有一定的電壓裕量。
3、 當(dāng)晶閘管加上正向 后,門極加上適當(dāng)?shù)?電壓,使晶
閘管導(dǎo)通的過程,稱為觸發(fā)。
4、 晶閘管和負(fù)載R串聯(lián),接在正弦交流電源上,晶閘管的額定電流為100A, 如果導(dǎo)電角為900,允許通過的最大電流平均值是。
5、 晶閘管每周期導(dǎo)通的電度角稱晶閘管的。
6、 電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路中,晶閘管所承受的最大正向電壓UTM 等于 (設(shè)U2為相電壓有效值)。
7、 在三相可控整
2、流電路中,a=00的地方(自然換相點)為相鄰線電壓的交點,
它距對應(yīng)線電壓波形的原點為。
8、 三相橋式全控整流電路,電阻性負(fù)載,當(dāng)控制角 時,電流連續(xù)。
9、 對于三相半波可控整流電路,換相重疊角的影響,將使輸出電壓平均
值。
10、 逆變器可分為無源逆變器和 逆變器兩大類。
11、 在晶閘管有源逆變電路中,絕對不允許兩個電源勢 相連。
12、 變流器換流的方式有 和 兩種。
13、 晶閘管串聯(lián)時,給每只管子并聯(lián)相同阻值的電阻R是 措施。
14 、 鋸齒波同步的晶體管觸發(fā)電路
及其它環(huán)節(jié)成。
二、選擇題(本題共10小題,每題1分,共10分)
1、 對于同一晶閘管,維
3、持電流IH與擎住電流IL在數(shù)值大小上有,/L ( ) /H。
A、大于 B、等于 C、小于 D、無關(guān)
2、 在晶閘管應(yīng)用電路中,為了防止誤觸發(fā),應(yīng)使干擾信號的幅值限制在()
A、可靠觸發(fā)區(qū) B、不可靠觸發(fā)區(qū) C、安全工作區(qū) D、不觸發(fā)區(qū)
3、單相全控橋大電感負(fù)載電路中,
晶閘管可能承受的最大正向電壓為()
A、
D.、y'6 U
2
4、 可在第一和第四象限工作的變流電路是()
A、 三相半波可控變流電路
B、 單相半控橋
C、 接有續(xù)流二極管的三相半控橋
D、 接有續(xù)流二極管的單相半波可控變流電路
5、 三相橋式全控整流電路,大電感負(fù)載,當(dāng)a=(
A、 300
4、B、 600 C、 900
)時整流平均電壓ud=0。
D、 1200
6、在三相橋式不控整流電路中,整流輸出電壓的平均值為( )
A、3^U 或-2.34U B、3-6U 或-1.17U C、^6U 或-1.56U D 、
兀 2 2 2兀 2 2 兀 2 2
—U2或-0.78U2
7、全控橋式變流器直流電動機(jī)卷揚(yáng)機(jī)拖動系統(tǒng)中,當(dāng)降下重物時,Ud與與的比值為
( )
A、
Ud
> 1
B、
Ud
< 1
C、
Ud
=1
D、
Ud
=0
E d
E d
E d
E d
8、 電流型逆變器中間直流環(huán)節(jié)貯能元
5、件是()
A、電容 B、電感 C、蓄電池 D、電動機(jī)
9、 在PWM斬波方式的開關(guān)信號形成電路中,比較器反相輸入端加三角波信號, 同相端加()
A、正弦信號 B、方波信號 C、鋸齒波信號 D、直流信號
10、 降壓斬波電路中,已知電源電壓 Ud=16V,導(dǎo)通比Kt= 3,則負(fù)載電壓
U0=()
A、64V B、12V C、21V D、4V
三、簡答題(本題共5小題,每小題5分,共25分)
1、在晶閘管可控整流電路的直流拖動中,當(dāng)電流斷續(xù)時電動機(jī)的機(jī)械特性有哪 些特點?
2、在三相半波可控整流電路中,如果控制脈沖出現(xiàn)在自然換流點以前,可能會 出現(xiàn)什么情況?能否換相?
3、在三
6、相全控橋式有源逆變電路中,以連接于A相的共陽極組晶閘管V14為例 說明,在一個周期中,其導(dǎo)通及關(guān)斷期間兩端承受電壓波形的規(guī)律。
4、脈寬可調(diào)的斬波電路如圖,說明電路中V12及L1、C、V22各有什么作用? V11 承受反壓的時間由哪些參數(shù)決定。
5、試說明功率晶體管(GTR)的安全工作區(qū)SOA由哪幾條曲線所限定?
四、作圖題(本題共2小題,每小題10分,共20分)
1、如圖所示電路,試畫出對應(yīng)的,2、 uVTi的波形。
2、三相橋式全控整流電路大電感負(fù)載,接有續(xù)流二極管,試畫出當(dāng)a =600時輸 出電壓ud的波形及端電壓uT1的波形。
五、計算題(本題共1小題,共1
7、5分)
某晶閘管電鍍電源,調(diào)壓范圍2?15V,在9V以上最大輸出電流均可達(dá)130A, 主電路采用三相半波可控整流電路,試計算:
⑴整流變壓器二次側(cè)相電壓。
(2)9V時的控制角。
⑶選擇晶閘管
⑷計算變壓器容量。
六、分析題(本題共1小題,共10分)
如圖所示的有源逆變電路,為了加快電動機(jī)的制動過程,增大電樞電流,應(yīng) 如何調(diào)節(jié) 角?為什么?電樞電流增大后,換相重疊角是否會加大?這是否會造
成逆變失敗?
犬 vl
參考答案
一、填空題:(本題共14小題,每空1分,共20分)
1、陽極、陰極、控制極(門極) 2、2?3 3、陽極電壓、正向 4、70.7A 5
8、、
導(dǎo)通角(導(dǎo)電角) 6、"U 2 7、600 8、小于600 9、減小 10、
14、同步環(huán)節(jié)、移
有源 11、順向 12、電容換流、電感換流 13、均壓
相控制環(huán)節(jié)、脈沖形成與放大環(huán)節(jié)
二、選擇題:
(本題共10小題,每小題1分,共10分)
1、A 2、D
3、B 4、A 5、C 6、A 7、B
8、B
9、D
10、
B
三、問答題:
(本題共5小題,每小題5分,共25分)
1、 答:在晶閘管可控整流電路的直流拖動中,當(dāng)電流斷續(xù)時,電動機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速將抬 高;機(jī)械特性變軟,即負(fù)載電流變化很小也可引起很大的轉(zhuǎn)速變化。
9、
2、 答:在三相半波可控整流電路中,如果每只晶閘管采用獨立的觸發(fā)電路,那么控制脈沖 出現(xiàn)在自然換流點以前,電路將停止工作;如果三只晶閘管采用同一個觸發(fā)電路(對共陰極 連接),則控制脈沖出現(xiàn)在自然換流點以前,電路仍然能正常換相,但此時的控制角較大, 輸出電壓較低。
3、 答:共陽極組三只晶閘管輪流導(dǎo)通1200,其順序是VT43VT63VT2。所以,當(dāng)VT4導(dǎo)通 時,兩端電壓為零;當(dāng)VT6導(dǎo)通時,VT4兩端電壓為線電壓uvu;當(dāng)VT2導(dǎo)通時,VT4兩端 電壓為線電壓uwu。
4、 答:
5、答:功率晶體管(GTR)的安全工作區(qū)SOA由以下條曲線所限定:最高電壓UceM、集電極 最大電流Ic
10、M、最大耗散功率PcM以及二次擊穿臨界線。
四、作圖題:(本題共2小題,每小題10分,共20分)
五、計算題:(本題共1小題,共15分)
解:1)V Ud = 1.17U2C°Sa 由題知當(dāng)a=0時,輸出電壓最大為15V
U 2 = 1.17 cOsa = H7 = 12" . ?
U 9
COSa = = — = 0.6
2) 1.17 2 15 所以 a=530
3) 因為輸出電最大值為130A,故
=75 A
't"V) — °5 ~ '苗—71.7 ~ 95.6A 所以取額定電流 100A
U" 3)京U2 -G ~ 3詼,12.8 - C7 ~94V所以取額定電壓100V
因此,晶閘管的型號可選為KP100-1
■T
I — ■-1 — 0.577 x 130 — 75A
4) 2 技 d
S 2 — 3u 212 — 3 x 12.8 x 754 — 2.88KV .A
六、分析題:(本題共1小題,共10分)
答:圖示的有源逆變電路,只要增大°角,就能加快電動機(jī)的制動過程,增大電樞電流。
因為增大°角后,將減小逆變電壓,提高回路中的電壓差,即增大電樞電流。當(dāng)電樞電流 增大后,換相重疊角會加大,但不會造成逆變失敗。