電力電子變流技術(shù)模擬題

電力電子變流技術(shù)模擬題一簡(jiǎn)答題1、晶閘管的導(dǎo)通條件是什么導(dǎo)通后流過晶閘管的電流和負(fù)載上的電壓由什么決定2、晶閘管的串聯(lián)的目的是什么存在什么問題3、晶閘管變流裝置主電路對(duì)門極觸發(fā)電路的要求是什么4、過電流有幾種情況過流保護(hù)常采用什么方法5、什么是整流它與逆變有何區(qū)別6、晶閘管的關(guān)斷條件是什么如何實(shí)現(xiàn)晶閘管處于阻斷狀態(tài)時(shí)其兩端的電壓大小由什么決定7、晶閘管的并聯(lián)的目的是什么存在什么問題8、快熔對(duì)器件的保護(hù)方式有哪兩種分別說明用在什么場(chǎng)合。9、在單相交流調(diào)壓電路中，當(dāng)控制角小于負(fù)載功率因數(shù)角時(shí)為什么輸出電壓不可控二、利用反饋控制做過流保護(hù)的原理圖如下，說明工作原理，并指出這種保護(hù)的特點(diǎn)及常用于什么設(shè)備上三、已知降壓斬波電路圖如下說明工作原理，并畫出降壓斬波電路的波形圖。四、試分析兩套變流裝置反并聯(lián)連接的可逆線路的工作原理，畫出四象限工作圖。五、已知升壓斬波電路圖如下說明工作原理，并畫出升壓斬波電路的波形圖。參考答案一、簡(jiǎn)答題1、晶閘管的導(dǎo)通條件是什么導(dǎo)通后流過晶閘管的電流和負(fù)載上的電壓由什么決定答晶閘管的導(dǎo)通條件是晶閘管陽極和陽極間施加正向電壓，并在門極和陽極間施加正向觸發(fā)電壓和電流（或脈沖）。導(dǎo)通后流過晶閘管的電流由負(fù)載阻抗決定，負(fù)載上電壓由輸入陽極電壓UA決定。2、晶閘管的串聯(lián)的目的是什么存在什么問題當(dāng)晶閘管的額定電壓小于實(shí)際要求時(shí)，可以用兩個(gè)以上的同型號(hào)器件相串聯(lián)。由于串聯(lián)各器件的正向阻斷（或反向）特性不同，但卻流過相同的漏電流，因而各器件所承受的電壓是不相等的。目的當(dāng)晶閘管額定電壓小于要求時(shí)，可以串聯(lián)。問題理想串聯(lián)希望器件分壓相等，但因特性差異，使器件電壓分配不均勻。3、晶閘管變流裝置主電路對(duì)門極觸發(fā)電路的要求是什么答觸發(fā)脈沖應(yīng)有足夠的功率，觸發(fā)脈沖的電壓和電流應(yīng)大于晶閘管要求的數(shù)值，并留有一定的余量。觸發(fā)脈沖的相位應(yīng)能在規(guī)定范圍內(nèi)移動(dòng)。觸發(fā)脈沖于晶閘管主電路電源必須同步，兩者頻率應(yīng)相同，而且要有固定的相位關(guān)系，使每一周期在同樣的相位上觸發(fā)。4、過電流有幾種情況過流保護(hù)常采用什么方法過電流過載和短路兩種情況常用措施快速熔斷器、直流快速斷路器和過電流繼電器同時(shí)采用幾種過電流保護(hù)措施，提高可靠性和合理性5、什么是整流它與逆變有何區(qū)別答整流就是把交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能，而將直流轉(zhuǎn)換為交流電能稱為逆變，它是對(duì)應(yīng)于整流的逆向過程。6、晶閘管的關(guān)斷條件是什么如何實(shí)現(xiàn)晶閘管處于阻斷狀態(tài)時(shí)其兩端的電壓大小由什么決定答晶閘管的關(guān)斷條件是要使晶閘管由正向?qū)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄酄顟B(tài)，可采用陽極電壓反向使陽極電流IA減小，IA下降到維持電流IH以下時(shí)，晶閘管內(nèi)部建立的正反饋無法進(jìn)行。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)晶閘管的關(guān)斷，其兩端電壓大小由電源電壓UA決定。7、晶閘管的并聯(lián)的目的是什么存在什么問題目的多個(gè)器件并聯(lián)來承擔(dān)較大的電流問題會(huì)分別因靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性參數(shù)的差異而使電流分配不均勻均流措施挑選特性參數(shù)盡量一致的器件采用均流電抗器用門極強(qiáng)脈沖觸發(fā)也有助于動(dòng)態(tài)均流當(dāng)需要同時(shí)串聯(lián)和并聯(lián)晶閘管時(shí)常采用先串后并的方法聯(lián)接。8、快熔對(duì)器件的保護(hù)方式有哪兩種分別說明用在什么場(chǎng)合。全保護(hù)和短路保護(hù)兩種全保護(hù)過載、短路均由快熔進(jìn)行保護(hù)，適用于小功率裝置或器件裕度較大的場(chǎng)合短路保護(hù)方式快熔只在短路電流較大的區(qū)域起保護(hù)作用對(duì)重要的且易發(fā)生短路的晶閘管設(shè)備，或全控型器件（很難用快熔保護(hù)），需采用電子電路進(jìn)行過電流保護(hù)常在全控型器件的驅(qū)動(dòng)電路中設(shè)置電子電路過電流保護(hù)環(huán)節(jié)，響應(yīng)最快9、在單相交流調(diào)壓電路中，當(dāng)控制角小于負(fù)載功率因數(shù)角時(shí)為什么輸出電壓不可控答當(dāng)時(shí)電源接通，如果先觸發(fā)T1，則T1的導(dǎo)通角180如果采用窄脈沖觸發(fā)，當(dāng)下的電流下降為零，T2的門極脈沖已經(jīng)消失而無法導(dǎo)通，然后T1重復(fù)第一周期的工作，這樣導(dǎo)致先觸發(fā)一只晶閘管導(dǎo)通，而另一只管子不能導(dǎo)通，因此出現(xiàn)失控。二、利用反饋控制做過流保護(hù)的原理圖如下，說明工作原理，并指出這種保護(hù)的特點(diǎn)及常用于什么設(shè)備上保護(hù)特點(diǎn)動(dòng)作速度比上述任何一種過流保護(hù)電器都快。常用于容易發(fā)生短路的設(shè)備如逆變器中。但內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)還得靠快熔來保護(hù)。正常情況下，電流信號(hào)小于過電流整定值，電壓比較器輸出使控制門開，由給定電壓控制觸發(fā)系統(tǒng)工作，晶閘管正常導(dǎo)通。當(dāng)負(fù)載短路或過載時(shí)電壓比較器輸出關(guān)閉控制門，偏移電壓預(yù)先整定在使控制角90的位置，使整流電壓下降，抑制了短路電流，由于電路處于逆變狀態(tài)，釋放電抗器中的能量，直到逆變電壓降低到晶閘管阻斷。三、已知降壓斬波電路圖如下，說明工作原理，并畫出降壓斬波電路的波形圖。工作原理T0時(shí)刻驅(qū)動(dòng)V導(dǎo)通，電源E向負(fù)載供電，負(fù)載電壓UOE，負(fù)載電流IO按指數(shù)曲線上升。TT1時(shí)控制V關(guān)斷，二極管VD續(xù)流，負(fù)載電壓UO近似為零，負(fù)載電流呈指數(shù)曲線下降。通常串接較大電感L使負(fù)載電流連續(xù)且脈動(dòng)小。四、試分析兩套變流裝置反并聯(lián)連接的可逆線路的工作原理，畫出四象限工作圖。第一象限正轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)作電動(dòng)運(yùn)行，1組橋工作在整流狀態(tài)，1/2，EMUD第二象限正轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)做發(fā)電運(yùn)行，2組橋工作在逆變狀態(tài)，2/2，EMUD第三象限反轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)作電動(dòng)運(yùn)行，2組橋工作在整流狀態(tài)，2/2，EMUD第四象限反轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)作發(fā)電運(yùn)行，1組橋工作在逆變狀態(tài)，1/2，EMUD直流可逆拖動(dòng)系統(tǒng)，除了能方便實(shí)現(xiàn)正反向運(yùn)轉(zhuǎn)外，還能實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)，把電動(dòng)機(jī)軸上的機(jī)械能（包括慣性能、位勢(shì)能）變?yōu)殡娔芑厮偷诫娋W(wǎng)中去。此時(shí)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩變成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（電動(dòng)機(jī)在第一象限正轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)從一組橋取得電能。如果需要反轉(zhuǎn)，先應(yīng)使電動(dòng)機(jī)迅速制動(dòng)，就必須改變電樞電流的方向但對(duì)一組橋電流不能反向，需切換到二組橋工作，并要求二組橋以逆變狀態(tài)工作，保證EM與UD同極性相接，使得電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)電流ID（EMUD）/R限制在允許范圍內(nèi)。反并聯(lián)可逆系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)從電動(dòng)運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電制動(dòng)運(yùn)行，相應(yīng)的變流器由整流轉(zhuǎn)換為逆變，這一過程不能在同一組橋內(nèi)實(shí)現(xiàn)。五、已知