电力电子试题2

一、 问答题 1、

根据晶闸管的阳极伏安特性，说明什么是晶闸管的额定电压？

答：通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器件的额定电压。选用时，额定电压要留有一定裕量,一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2,3倍。 2、

根据晶闸管通态电流的定义，说明什么是晶闸管的额定电流？

答：C和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结晶闸管在环境温度为40℃时所允许连续流过的单相工频正弦半波电流的最大平均值。 3、

三相全控桥式整流电路对触发脉冲宽度有什么要求？为什么？

答：大于90°，小于120° 4、

什么是逆变？哪些电路不能实现有源逆变？

答：把直流电转变成交流电，整流的逆过程称为逆变。

半控桥式电路或具有续流二极管的电路，因为不可能输出负电压，不能实现有源逆变。 5、

什么是逆变失败？逆变失败的原因是什么？

答：逆变失败是指逆变时，一旦换相失败，外接直流电源就会通过晶闸管电路短路，或使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联，形成很大短路电流。 原因：1）、触发电路工作不可靠，不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失、脉冲延时等，致使晶闸管不能正常换相；

2）、晶闸管发生故障，该断时不断，或该通时不通； 3）、交流电源缺相或突然消失；

4）、换相的裕量角不足，引起换相失败。

二．填空题

1、

晶闸管元件由断态到通态，脉冲切除后，能够维持元件导通的最小阳极电流叫做（ 维持电流 ）。 2、

晶闸管输出电流波形减少一倍，有效值减少到（ 0.5 ），电流平均值减少到（ （2^0.5）/2 ）。 3、

三相半波共阴极逆变电路，晶闸管主要工作在（ 断开状态 ），晶闸管

元件主要承受（ 反相电压 ）。 4、

三相全控桥整流电路，同一相脉冲互差（ 60° ），相邻相脉冲互差（ 120° ）。 5、

三相半波整流电路，L负载，I2与IT的关系是（I2 =IT），I2与Id的关系式

是（I2 =0.577Id）。

三、 单相半波整流电路，电阻性负载，u22U2sint，ITa=200A，考虑安

全余量2时，求:=180°，=90°的电流峰值？

解：=180°：I=1.57IT， I=Im/2, 1.57T/2=Im/2 Im=1.57IT=1.57200=314A

=90°：I=1.57IT， I=Im/22, 1.57IT/2=Im/22 Im=21.57200=444A

四 三相半波整流电路，电阻性负载，u22U2sint，=60°时，Ug5脉冲消失，画出输出电压Ud的波形和晶闸管元件UT5的波形。

五、 三相全控桥式整流电路，反电势负载Ud=220V，Id=305A，启动电流

I

IQ=500A，最小连续电流Idmin=10A，整流变压器Y/Y接法，原副边线电压分别

为380V/220V。 1、选择晶闸管元件 2、计算变压器容量

解：1、IT=IQ/3=500/3=2A

ITa=(1.5~2)IT/1.57=(1.5~2)2/1.57=276~368A取300A

a uT=(2~3)2220=622~933V 取7~9

23 取KP300-9晶闸管元件 2、u2=220/3=127V

I2=Id=0.816305=249A

SB=S2=3u2I2=3127249=95KVA

六、 利用单相整流桥，直流电动机发电机机组，三相半波整流器组成逆变试验电路，已知三相电源相电压u2=30V，发电机输出电压EF=35V，回路电阻R=1。

a) 绘出逆变状态主回路电路图，并标出逆变状态有关极性 b) 计算=60°，=60°，==90°时的输出电流Id。

解：a). .

b）ud=1.17u2cos

=60°：Ud=1.17u2cos=1.17300.5=17.6V

Id=EFUdR=

3517.6=17.4V 1 =60°:Ud= 1.17u2cos=1.17300.5=17.6V Id=

UdEF3517.6==52.6A R1==90°:Id= EF/R=35A

七、 三相全控桥整流电路反电势负载可逆运行，整流变压器接法为D,y11，锯齿波同步的触发电路，试确定同步变压器组别，并画出同步分析向量图。