东北大学电力电子电路答案 (B).doc

学习中心： 禹州 院校学号：C53740212030011姓名 赵占营 东 北 大 学 继 续 教 育 学 院 电力电子电路 （ 作业考核 线下 ） B卷 总分题号一二三四五六七八九十得分一、单选题（每题3分，共12分）1. 晶闸管的额定电流是以（ C ）的形式定义的。A. 电流峰值 B电流有效值 C电流平均值 D电流瞬时值2. 三相零式可控整流电路，大电感负载，晶闸管的电流有效值是（ B ）。A. B. C. D. 3. 可实现有源逆变的电路为（ B）。 A、单相全控桥接续流二极管电路 B、三相半波可控整流电路C、三相半控桥整流桥电路 D、单相半控桥整流电路4. 三相桥式全控整流电路一共有（ D ）只晶闸管。A.2 B.3 C. 4 D. 6二、多选题（每题4分，共8分）1. 晶闸管导通的条件是（ AB ）。A. 阳极电位高于阴极电位B. 在控制极施加对阴极为正的且满足要求的触发脉冲C. 阴极电位高于阳极电位D. 在控制极施加对阳极为正的且满足要求的触发脉冲2. 三相桥式全控整流电路，触发信号应采用（ AD ）。A. 宽脉冲 B窄脉冲 C双宽脉冲 D双窄脉冲三问答题（每题5分，共30分）1什么是有源逆变？答：可控整流电路工作在逆变状态，把该电路的交流侧接到交流电源上，把直流电逆变成与交流电源同频率的交流电返送到电源。2. 什么是电压型逆变电路？有什么特点？答：直流侧是电压源的称为电压型逆变电路，也称电压源型逆变电路；电压源型逆电路采用电容作储能元件（1）直流侧为电压源，或并联大电容C，直流侧电压恒定，直流回路呈现低阻抗，（2）交流侧输出电压波形为矩形波，（3）当交流侧为阻感性负载时，各功率开关元件旁需要设置反并联续流二极管。3. 说明同步调制有何优缺点。答：同步调制方式中，信号波频率变化时载波比N不变，信号波一个周期内输出的脉冲数是固定的，脉冲相位也是固定的。 当逆变电路输出频率很低时，同步调制时的载波频率fc也很低。fc过低时由调制带来的谐小组不易滤除。当负载为电动机时也会带来较大的转矩脉动和噪声。 当逆变电路输出频率很高时，同步调制时的载波频率fc会过高。使开关器件难以承受。此外，同步调制方式比异步调制方式复杂一些。4. 无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？答：两种电路的不同主要是：有源逆变电路的交流侧接电网，即交流侧接有电源。而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。 5. 在异步调制方式中，载波比N的变化对输出波形有何影响？ 答：在异步调制方式中，通常保持载波频率fc 固定不变，因而当信号波频率fr变化时，载波比N是变化的。在信号波的半个周期内，PWM波的脉冲个数不固定，相位也不固定，正负半周期的脉冲不对称，半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称。 这样，当信号波频率较低时，载波比N较大，一周期内的脉冲数较多，正负半周期脉冲不对称和半周期内前后1/4周期脉冲不对称产生的不利影响都较小，PWM波形接近正弦波。 而当信号波频率增高时，载波比N减小，一周期内的脉冲数减少，PWM脉冲不对称的 影响就变大，有时信号波的微小变化还会产生PWM脉冲的跳动。这就使得输出PWM波和正弦波的差异变大。对于三相PWM型逆变电路来说，三相输出的对称性也变差。 6. 交流调压电路有哪三种控制方式？答：（1）通断控制通断控制是在交流电压过零时刻导通或关断晶闸管，使负载电路与交流电源接通几个周波，然后再断开几个周波，通过改变导通周波数与关断周波数的比值，实现调节交流电压大小的目的。（2）相位控制与可控整流的移相触发控制相似，在交流的正半周时触发导通正向晶闸管、负半周时触发导通反向晶闸管，且保持两晶闸的移相角相同，以保证向负载输出正、负半周对称的交流电压波形。（3）斩波控制斩波控制利用脉宽调制技术将交流电压波形分割成脉冲列，改变脉冲的占空比即可调节输出电压大小。四（共15分）下图波形的阴影部分为晶闸管中的电流波形，其最大值为Im，计算其电流平均值、有效值与波形系数。若设Im为200A，在不考虑安全裕量时，应选择额定电流为多大的晶闸管？答：ITn=1.57IF五（共15分）在降压斩波电路中，已知Ud=50 V15%， Uo=30V，最大输出功率为Pomax=200W，最小输出功率为Pomin=50W，若工作频率为50kHz，求：(1)占空比变化范围；(2)保证整个工作范围电感电流连续时的电感值。答：（1）Udmax=50(1+15%)=27.5(V) Udmin=50(1-15%)=42.5(V)占空比变化范围为D=U0/Ud=30/（573542.5）=0.5220.706（2）当占空比为0.522时，输出电流最小L=Ts/2IlbD*(1-D)=TsUo/2Io(1-D)=Uo/2Iof(1-D)=Uo2/IPominf(1-Dmin)0.086mh为保证整个工作范围电感电流连续，L应大于0.086mH六（共20分） 三相全控桥式晶闸管电路，反电动势阻感负载，U2=220V，RS=1?，L=?，LB=1mH，E=-400