20套电力电子技术试题和答案 - 图文(4)

答：由于晶闸管的过电流、过电压承受能力比一般电机电器产品要小的多，使用中除了要采取必要的过电流、过电压等保护措施外，在选择晶闸管额定电压、电流时还应留有足够的安全余量。另外，使用中的晶闸管时还应严格遵守规定要求。此外，还要定期对设备进行维护，如清除灰尘、拧紧接触螺钉等。严禁用兆欧表检查晶闸管的绝缘情况。

3、 晶闸管整流电路中的脉冲变压器有什么作用？

答：在晶闸管的触发电路采用脉冲变压器输出，可降低脉冲电压，增大输出的触发电流，还可以使触发电路与主电路在电气上隔离，既安全又可防止干扰，而且还可以通过脉冲变压器多个二次绕组进行脉冲分配，达到同时触发多个晶闸管的目地。 6、 晶闸管的过电流保护常用哪几种保护方式？其中哪一种保护通常是用来作为“最后一道保护”用？

答：晶闸管的过电流保护常用快速熔断器保护；过电流继电器保护；限流与脉冲移相保护和直流快速开关过电流保护等措施进行。其中快速熔断器过电流保护通常是用来作为“最后一道保护”用的。 五、计算题

1、指出下图中①～⑦各保护元件及VD、Ld的名称和作用。

解：

①星形接法的硒堆过电压保护； ②三角形接法的阻容过电压保护； ③桥臂上的快速熔断器过电流保护；

④晶闸管的并联阻容过电压保护；

⑤桥臂上的晶闸管串电感抑制电流上升率保护； ⑥直流侧的压敏电阻过电压保护； ⑦直流回路上过电流快速开关保护； VD是电感性负载的续流二极管； Ld是电动机回路的平波电抗器；

2、在下面两图中，一个工作在整流电动机状态，另一个工作在逆变发电机状态。 （1）、标出Ud、ED及id的方向。 （2）、说明E与Ud的大小关系。

（3）、当α与β的最小值均为30度时，控制角α的移向范围为多少？

2、解：

整流电动机状态：

电流方向从上到下，电压方向上正下负，反电势E方向上正下负，Ud大于E，控制角的移相范围0°~90°。 逆变发电机状态：

电流方向从上到下，电压Ud方向上负下正，发电机电势E方向上负下正，Ud小于E，控制角的移相范围90°~150°。

3. 单相桥式全控整流电路，U2?100V，负载中R?2?，L值极大，当??30?时，要求：

（1）作出ud、id和i2的波形；

（2）求整流输出平均电压Ud、平均电流Id，变压器二次电流有效值I2； 解：（1）作图。

（2）Ud?0.9U2cos? 当??30?时，

Ud?0.9U2cos??0.9?100?cos30??78V Id?Ud78??39A R2 I2?Id?39A

4. 在图1所示的降压斩波电路中，已知E?200V，R?10?，L值极大，EM?30V。（1）分析斩波电路的工作原理；（2）采用脉宽调制控制方式，当T?50?s，ton?20?s时，计算输出电压平均值Uo、输出电流平均值Uo。

解：（1）参考书上简要说明。 （2）根据公式得 Uo? Io?

三、填空（每空1分,共30分）

1、请在空格内标出下面元件的简称：电力晶体管 GTR ；可关断晶闸管 GTO ；功率场效应晶体管 MOSFET ；绝缘栅双极型晶体管 IGBT ；IGBT是 MOSFET 和 GTR 的复合管。

2、晶闸管对触发脉冲的要求是 要有足够的驱动功率 、

触发脉冲前沿要陡幅值要

tont20?E?on?E??200?80V

ton?toffT50UO?EM80?30??5A R10高 和 触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步

。

3、多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题，解决的方法是 串专用均流电抗器 。

4、在电流型逆变器中，输出电压波形为 正弦 ，输出电流波形为 方波 。

5、型号为KS100-8的元件表示 双向晶闸管 、它的额定电压为 800 伏、额定有效电流为 100 安。

6、180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_ 同一桥臂 上的上、下二个元件之间进行；而120o导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_ 不同桥臂 上的元件之间进行的。

7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会 增加 、正反向漏电流会 下降 ；当温度升高时，晶闸管的触发电流会 下降 、正反向漏电流会 增加 。

8、 在有环流逆变系统中，环流指的是只流经 逆变

电 源 、 逆变桥 而不流经 负载 的电流。环流可在电路中加 电抗器 来限制。为了减小环流一般采用控制角α 大于 β的工作方式。 9器

、

常

用的过

电

流

保

护措

施、

有

串

快进

速线

熔电

断抗

器 、

接入直流快速开关 、 控制快速移相使输出电压下降 。（写出四种即可）

10、双向晶闸管的触发方式有 Ⅰ+ 、 Ⅰ- 、 Ⅲ＋ Ⅲ- 四种 。

11、双向晶闸管的触发方式有：

I+ 触发：第一阳极T1接 正 电压，第二阳极T2

接 负 电压；门极G接 正 电压，T2接 负 电压。

I- 触发：第一阳极T1接 正 电压，第二阳极T2接 负 电压；门极G接

负 电压，T2接 正 电压。

Ⅲ+触发：第一阳极T1接 负 电压，第二阳极T2接 正 电压,

门极G接

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