发布时间 : 星期一 文章电力电子技术复习习题解析华北电力大学更新完毕开始阅读5f595d33eff9aef8941e06a6
电压的负半周为负载电流提供了通路，既减轻了晶闸管的负担，又提高了输出负载电压的数值。
例2-2如图2-1所示的单相桥式半控整流电路，?L??R，触发角为α，负载电流为Id，流过晶闸管的电流有效值为（ ）。 A
???Id B 2??????????Id C Id D Id ?2??【答案】B
【解析】 本题主要考察单相桥式半控整流电路的工作情况，由于续流二极管VD的存在，在电源电压的负半周，负载电流经VD流通，而不再流经晶闸管，因此在电源电压的一个周期内，每只晶闸管导通时间为
??????，因此流过晶闸管的电流有效值为Id。
??
例2-3 如图2-1所示的带续流二极管的单相桥式半控整流电路与单相桥式全控整流电路，同样是电阻性负载，设变压器二次侧电压为U2，则晶闸管承受的最高正向电压为（ ）。 A
222U2，U2 B U2，2U2 C 2222U2，2U2 D 22U2，2U2
【答案】C
【解析】 本题主要考察带续流二极管的单相桥式半控整流电路与单相桥式全控整流电路在电阻负载下晶闸管承受正向电压的区别，以uVT1为例，由于单相桥式半控整流电路中的二极管承受正向电压则导通，因此在电源电压的正半周，晶闸管VT1的触发脉冲到来之前（电阻性负载，VT2已关断），与二极管VD4串联的晶闸管VT1承受全部电源电压，其最大值为2U2；而单相桥式全控整流电路全部采用可控器件，注意晶闸管导通的两个条件，同样以uVT1为例，在电源电压的正半周，晶闸管VT1的触发脉冲到来之前，VT1~VT4四只晶闸管均阻断，因此VT1与VT4共同承担电源电压，即uVT1= u2/2，其最大值为
2U2。 2
例2-4单相桥式全控整流电路，阻感性负载，?L??R。设变压器二次侧电压为U2，则晶闸管承受的最高正、反向电压分别为（ ）。 A
222U2，U2 B U2，2U2 C 2222U2，
2U2 D 22U2，2U2
【答案】D
【解析】 本题主要考察单相桥式全控整流电路在阻感负载下的工作情况。由于?L??R，因此在任一瞬间总有一组晶闸管导通，而导通的晶闸管对未导通的晶闸管产生影响，即给未导通的晶闸管施加了反向电压。以uVT1为例，VT2导通时使得VT1承受电源电压u2，其最大值为2U2。这一点与电阻性负载情况有区别，要尤其注意。
例2-5单相桥式全控整流电路带电阻性负载与阻感性负载（?L??R）情况下，晶闸管触发角的移相范围分别为（ ）。 A 90?，90? B 90?，180? C 180?，90? D 180?，180?
【答案】C
【解析】 本题主要考察对晶闸管触发角移相范围的理解。移相范围是指使得输出电压在最大值与最小值之间变化的触发角的可调范围。单相桥式全控整流电路带电阻性负载，触发角为0°时输出电压为最大值，触发角为180°时输出电压为0，因此其移相范围为180°；单相桥式全控整流电路带阻感性负载，有于大电感的存在，输出电压的波形中出现负半周波形，其平均值降低，触发角为0°时输出电压为最大值，触发角为90°时输出电压为0，因此其移相范围为90°。
例2-6单相桥式全控整流电路，阻感反电势负载（?L??R），负载电压为Ud，反电势为E，则负载电流为（ ）。
UdU?EU?EU?E B d C d D 2 RRRR【答案】B
【解析】 本题主要考察单相桥式全控整流电路带阻感反电势负载的工作情况，由于
A
?L??R，因此当Ud?E时，电感即起续流作用，与阻感负载相比相当于电感续流的时间
提前了，该电路的波形分析与阻感负载相同，只是在计算负载电流时，要考虑反电势的存在，所以Id?Ud?E。 R
例2-7 下列电路中，存在变压器铁心直流磁化现象的有（ ）。
A 单相半波可控整流电路 C 单相桥式全控整流电路
B 单相桥式半控整流电路 D 单相全波可控整流电路 【答案】A
【解析】 本题主要考察对变压器铁心直流磁化现象的理解，变压器铁心中有直流成分时会导致铁心饱和成为变压器铁心直流磁化现象，为使变压器铁心不饱和，需增大铁心截面积，就会增加设备容量。上述选项中，单相半波可控整流电路的负载电流（直流分量）经过变压器二次绕组，存在变压器铁心直流磁化现象；其它三个电路中，变压器二次侧电流为正、负半周对称的交流分量，不存在直流分量，因此不存在变压器铁心直流磁化现象。
例2-8 三相半波可控整流电路与三相桥式全控整流电路，电阻性负载，晶闸管触发角的移相范围分别为（ ）。
A 90°，120° B 90°，150° C 120°，150° D 150°，120° 【答案】A
【解析】 本题主要考察对三相可控整流电路的认识，三相可控整流电路与单相可控整流电路不同，晶闸管触发角的起始位置（α=0°）位于自然换相点（以ua的过零点作为坐标原点，α=0°位于ωt=30°处，而单相可控整流电路的 α=0°位于ωt=0°处），这是三相可控整流电路中晶闸管能够导通的最早时刻，因此三相半波可控整流电路在电阻性负载情况下晶闸管的移相范围为150°；又由于三相桥式全控整流电路的负载电压为线电压，线电压的过零点超前相电压 30°，因此三相桥式全控整流电路在电阻性负载情况下晶闸管的移相范围为120°。
例2-9 三相半波可控整流电路，电阻性负载，晶闸管承受的最高正、反向电压分别为（ ）。 A
2U2，2U2 B 2U2，6U2 C 6U2，2U2 D 6U2，6U2
【答案】B
【解析】 本题主要考察对三相可控整流电路的分析，三相半波可控整流电路带中线，输出负载电压为相电压，晶闸管上承受的电压为线电压。当α≤30°负载电流连续时，三相的晶闸管轮流导通，每只晶闸管导通120°，晶闸管上承受的正向线电压小于变压器二次侧相电压（α=30°晶闸管上承受的正向线电压达到最大，此时u2L=1.225U2<2U2，U2为变压器二次侧相电压有效值）；当α>30°负载电流断续时，三相晶闸管均阻断，晶闸管上承受的正向
电压为相电压，其最大值为2U2。而晶闸管承受的最高反向电压为6U2。
例2-10 三相桥式全控整流电路，电阻性负载，晶闸管承受的最高正、反向电压分别为（ ）。 A
2U2，2U2 B 2U2，6U2 C 6U2，2U2 D 6U2，6U2
【答案】D
【解析】 本题主要考察对三相桥式全控整流电路的分析，三相桥式全控整流电路输出负载电压为线电压，晶闸管上承受的电压为线电压。以uVT1为例分析晶闸管上承受的电压波形如下图所示，由图可见，晶闸管承受的正、反向电压均为6U2。
例2-11 下列电路能够完成有源逆变的有（ ）。
A 单相桥式全控整流电路 C 单相全波整流电路
B 单相桥式半控整流电路 D 单相半波可控整流电路 【答案】A、B
【解析】 本题主要考察有源逆变产生的条件，由于有源逆变的实现要求输出电压为负值，因此半控整流电路以及单相半波整流电路是不能实现有源逆变的，只有全控整流电路才能实现有源逆变。
例2-12 单相桥式全控整流电路工作在有源逆变状态，设变压器二次侧电压为U2，反电势为E，负载电压为Ud，则负载电流为（ ）。 A
E?UdU?EU?EU?E B d C d D 2 RRRR【答案】B
【解析】 本题主要考察有源逆变电路输出电压与电流的关系，整流电路工作在有源逆变状态下，输出电压反向，为负值；反电势亦为负值，且E?Ud，而负载电流的方向与整流时相同，为正值，因此Id?Ud?E。 R
例2-13 三相桥式全控变流电路既可以工作在整流状态，又可以工作在有源逆变状态，当其为直流电机供电时，下列说法正确的是（ ）。
A α<90°，变流器工作在整流状态，直流电机作电动机运行 B α<90°，变流器工作在整流状态，直流电机作发电机运行
C α>90°，变流器工作在有源逆变状态，直流电机作电动机运行 D α>90°，变流器工作在有源逆变状态，直流电机作发电机运行
【答案】A、D
【解析】 本题主要考察对变流器中能量的传递方向，在整流状态，变流器向直流电机供电，直流电机工作在第一象限，作电动机运行；在有源逆变状态下，直流电机的能量流向变流器，直流电机工作在第二象限，作发电机运行。
例2-14 三相桥式全控整流电路共阴极组组晶闸管的触发脉冲相差（ ）；位于同一相的两只晶闸管的触发脉冲相差（ ）。
A 60°，120° B 90°，120° C 120°，120° D 120°，180° 【答案】D
【解析】 本题主要考察三相桥式全控整流电路的触发脉冲规律，共阴极组晶闸管或共阳极组晶闸管分属于三相，其触发脉冲间隔120°，位于同一相的两只晶闸管不能同时导通，其触发脉冲间隔180°。
例2-15 变压器漏感对整流电路的影响是使整流电路的输出电压（ ），使有源逆变电路的输出电压（ ）。
A 降低，降低 B 降低，升高 C 升高，降低 D 升高，升高 【答案】B
【解析】 本题主要考察变压器漏感对整流电路的影响，在整流状态下，变压器漏感的存在使得在换向期间，负载电压为换向的两相电压的平均值，比不考虑漏感时降低了；在有源逆变状态下，由于输出电压为负值，因此负载电压比不考虑漏感时升高了。
例2-16 单相桥式全控整流电路，大电感负载，U2=220V，R=4Ω，α=60°，试计算：
1） 作出负载电压ud、晶闸管电压uVT1、负载电流id、晶闸管电流iVT1以及变压器二次侧
电流i2的波形；
2） 计算Ud、Id的平均值及I2的有效值；
3） 考虑两倍的安全裕量，选择合适的晶闸管；
4） 如负载并接续流二极管，其Ud、Id又为多少，作出1）中所要求的波形。
idVT1Tu1i2u2aLbVT2VT4VT3udR
【解析】 本题主要考察单相桥式全控整流电路带阻感负载的工作原理。无续流二极管情况下，两组晶闸管VT1、VT4与VT2、VT3轮流导通180°；在负载两端并联二极管二极管，晶闸管的导通时间缩短为
????，在电源电压的负半周，二极管导通，导通时间为。注??意有续流二极管情况下晶闸管承受电压的分析。
1）无续流二极管情况下