电力电子技术检测

1、A1、 填空题1. 请在下面的空格内标出下面元件的简称； 电力晶体管： GTR ；门极可关断晶闸管： GTO ；功率场效应晶体管： MOSFET ；绝缘栅双极晶体管： TGBT 。2. 绝缘栅晶体管的电气符号是 ，三个电极分别是 发射极 ， 栅极 和 集电极 。3. 型号KP12-9的元件表示管，它的额定电压为 900 伏，额定电流为 12 安。4. 三相桥式全控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 6U2 ，三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 6U2 。5. 在降压斩波电路中，已知电源电压Ud20v，空占比D2/5，则负载电压U0 8 。6. 变换器的过电流分为两种情况：

2、短路 和 过载 。2、 选择题1.C180° 2.B30° 3 D电角度 4. C150° 5. A3、 判断题1.2.3.×4.5.×6.7.8.×9.×10.4、 简答题1. 简述直流-交流（DC-AC）变换。 把直流点变换为频率和电压为固态的或可调的交流电，一般称为逆变器。2. 变流器工作在逆变状态时，需要满足那几个条件？直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压；要求晶闸管的控制角>/2，使U为负值；主回路中不能有二极管存在。3. 简述产生过电流的原因，对不同的过电流分

3、别采取什么样的保护措施？（1） 外部出现负载过大、交流电源电压过高或过低、缺相时引起的过电流。（2） 电力电子变换器内部某一器件击穿或短路、线路绝缘老化失效、直流侧短路、 可逆传动系统产生环流或逆变失败引起的过电流。（3） 控制线路、触发电路、驱动电路的故障或干扰信号的侵入引起的误动作引起的 过电流。（4） 配线等人为的错误引起的过电流。 对不同的过电流可采取的保护措施有：（1）交流进线电抗器。（2）电流检测装置和直流过流继电器。3）快速熔断器。4. 画出如下降压变换电路在开关S导通与开关S关断期间等效电路图。5、 计算题1. 晶闸管单相桥式半控整流电路，电阻负载dR=4W，要求Id在0 25

4、A之间变化连续可用。求输出电压及电流有效值；输出功率；输出功率因数2.单相交流调压电路带电阻性负载，采用两晶闸管反并联及相位控制，设输入电压U=220V、负载R=5、相位控制角a1=a2=120°。3.在升压型斩波器电路中，直流电压为100V，RL =50，ton =80 s，toff=20 s，设电感和电容的值足够大。（1）计算输出电压Uo。（2）计算100V直流电源输出的功率B1、 填空题1. 多个晶闸管并联时必须考虑 均流 的问题，解决的方法是 串专用均流电抗器 。2. 型号KP20-8的元件表示管，它的额定电压为 800 伏，额定电流为 20 安。3. 从晶闸管开始正向电压起

5、到晶闸管导通之间的电角度称为 控制角 角，用 a 表示。4. 对变流电路实施过电压保护时，过电压保护用到的主要元件有 电阻 ， 电容 ， 二极管 。5. 晶闸管在电动机软启动中的应用属于 交流调压 电路，在白炽灯调光电路中属于 交流调压 电路。6. 在升压斩波电路中，已知电源电压Ud20v，占空比D等于2/3，则负载电压U0 13.3 V。7. 常用的过电流保护措施有 快速熔断器保护 ， 直流快速断路器保护 ， 过电流继电器保护。2、 选择题1. C180° 2.B30° 3.A3035° 4.D180° 5.3、 判断题1.×2.3.4.5.

6、6.7×.8.9.×10.4、 简答题1. 简述交流-交流（AC-AC）变换。 实现从交流到交流的变换，把交流电变换为频率和电压为固定的或可调的交流电。其包括交流调压器和周波变换器。2. 交流调压电路和交流调功电路有什么异同点？交流调压电路和交流调功电路的电路形式完全相同,二者的区别在于控制方式不同。交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制。而交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周波,再断开几个周波,通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。 交流调压电路广泛用于灯光控制(此外,在高电压小电流或低电压大电流直流电源中,也常采用交流调压

7、电路调节变压器一次电压。如采用晶闸管相控整流电路,高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联;同样,低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。 交流调功电路常用于电炉温度这样时间常数很大的控制对象。3. 什么是逆变失败？如何防止逆变失败？逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。防止逆变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路， 使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角4. 画出如下升压变换电路在开关S导通与开关S关断期间的等效电

8、路图。5、 计算题1. 有一单相半波可控整流电路，电阻性负载。直接接到交流电源220V要求输出的直流平均电压为5092V之间连续可调，2. 一台10kW、工作电压为220V的电炉，采用单相交流调压电路，现使其工作在功率为5kW的电路中，试求（1） 电路的控制角（2）工作电流（3）电源侧功率因数3. 在升压型斩波器电路中，直流电压为100V，RL =50，ton =80 s，toff=20 s，设电感和电容的值足够大。（1）计算输出电压Uo。（2）计算100V直流电源输出的功率C1、 填空题1. 电力电子技术，一般是由 控制电路 ，驱动电路和以电力电子器件为核心的 主电路 组成一个系统。2. 场

9、效应晶体管的电气符号是 ，三个电极分别是 栅极G ， 漏极D 和 源极S 。3. 型号KP15-10的元件表示管，它的额定电压为 1000 伏，额定电流为 15 安。4. 单相桥式全控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 2U2 ，三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 6U2 。5.单相交流调压电阻性负载电路的移租范围在 0180° 内，电感性负载时移相在 150° 内。6.在升压斩波电路中，已知电源电压Ud10V，占空比D1/3，则负载电压U0 3.3 v。7.一般操作过电压都是瞬时引起的尖峰电压，经常使用的保护方式是 器件保护 ，而对于能量较大的过电压，

10、还需要设置非线性电阻保护，常用的方法有 压敏电阻保护 。2、 选择题1.C180° 2.B30° 3.A3035° 4.C150° 5.3、 判断题1.2.3.×4.×5.×6.×7.8.×9.×10.×4、 简答题1. 简述直流-直流（DC-DC）变换。 可改变电压幅值的大小，实现直流对直流的变换，一般称为斩波器。2. 简述产生过电压的原因，对不用的过电压分别采取什么样的保护措施？引起过电压的原因： （1） 操作过电压。 （2） 浪涌过电压。（3） 电力电子器件关断过电压。 （4）

11、过电压和过电流保护动作引起的过电压。（5） 泵升过电压。对不同的过电压可采取的保护措施有：（1） 雷击过电压可在变压器初级接避雷器加以保护。（2）二次电压很高或变压比很大的变压器，一次侧合闸时，由于一次、二次绕组 间存在分布电容，高电压可能通过分布电容耦合到二次侧而出现瞬时过电压。对此可采取变压器附加屏蔽层接地或变压器星形中点通过电容接地的方法来 减小电压。（3） 阻容保护电路是变换器中用得最多的过电压保护措施。（4） 泵升电压应该采用泄放回路或者将能量回馈电网3. (a)画出晶闸管的电气符号， (b)在什么条件下晶闸管才能导通。答：（a）（b）晶闸管阳极与阴极之间施加正向阳极电压，晶闸管门极和阴极必须加上适当正向脉冲电压和电流。4. 画出如下升降压变换电路在开关S导通与开关S关断期间的等效电路图。5、 计算题1. 中小型发电机采用的单相半波自励稳压可控整流电路，已知相电压为220V，励磁电压为40V，励磁绕组内阻