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2、采用两组反并联晶闸管变流桥的可逆系统,供直流电动机四象限运行时,其中一组逆变器工作在整流状态,那么另一组就工作在逆变状态。 ( × )

3、晶闸管串联使用时,必须注意均流问题。 ( × ) 4、逆变角太大会造成逆变失败。 (× )

5、并联谐振负载的逆变器负载必须是呈电容性电路。 ( √ ) 6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。 ( × )

7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。 ( × ) 8、在单相全控桥电路中晶闸管的额定电压选取相电压U2。 ( × )

9、在三相半波可控整流电路中,输出电压波形的脉动频率为300Hz。 ( × )

10、变频调速实际是改变电动机内旋转磁场的速度,达到改变输出转速的目的。 ( √ ) 三、选择题(每题2分,10分)

1、三相半波带电阻性负载时,α为( C )度时,可控整流输出的电压波形处于连续和断续的临界状态。 A、0度。B、60度。C、30度。D、120度。

2、在晶闸管触发电路中,改变( B ) 的大小,则输出脉冲产生相位移动,达到移相控制的目的。 A、 同步电压,B、控制电压,C、脉冲变压器变比。 3、能够实现有源逆变的电路为 ( B ) 。

A、三相桥式全控整流电路, B、三相半控桥整流电路, C、单相全控桥接续流二极管电路, D、单相半控桥整流电路。 4、下面哪种功能不属于变流的功能( C )

A、有源逆变 B、交流调压 C、变压器降压 D、直流斩波 5、三相半波可控整流电路的自然换相点是( B ) A、交流相电压的过零点;

B、本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处; C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°; D、比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°。 四、问答题(每题10分,20分)

1、 三相半波整流电路,将整流变压器的二次绕组均分为两段,每段的电动势相同,接成曲折接法。其分段布置及矢量图如图所示,问变压器铁心是否被直流磁化,为什么?

解:三相半波可控整流电路,当变压器二次绕组分成两组,按本题图示曲折接线,及矢量图所示。变压器二次绕组中,同一相的两个绕阻的电流,方向相反大小相等,因而形成的磁通,方向也相反、磁通量大小也会相等。这样变压器铁心中就不会存在直流磁通,自然就不会被直流磁化了。

2、PWM逆变电路的控制方法主要有哪几种?简述异步调制与同步调制各有哪些优缺点?

解:PWM逆变电路的常用控制方法有两种,一是计算法;二是调制法。其中调制法又可分为两种,一是异步调制法;二是同步调制法。通常异步调制法是保持载波频率不变,信号频率根据需要而改变时,载波比是变化的。

优点是:信号频率较低时载波比较大,一周期内脉冲数较多,输出较接近正弦波。缺点是:正负半周脉冲数不相等,对称性差。因此,希望采用较高的载波频率,以克服在信号频率较高时仍能保持较大的载波比。同步调制时,保持载波比为常数,并在变频时使载波和信号波保持同步变化。优点是:信号波一周内输出的脉冲数是固定的,脉冲相位也是固定的,对称性好。缺点是:当逆变频率较低时,载波频率也很低,造成调制谐波不易滤除;逆变频率较高时,调制载波频率也过高,使开关器件的开关频率过高而难以承受。 3、什么是逆变失败?逆变失败后有什么后果?形成的原因是什么

解:逆变失败指的是:逆变过程中因某种原因使换流失败,该关断的器件末关断,该导通的器件末导通。从而使逆变桥进入整流状态,造成两电源顺向联接,形成短路。逆变失败后果是严重的,会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流,损坏开关器件。产生逆变失败的原因:一是逆变角太小;二是出现触发脉冲丢失;三是主电路器件损坏;四是电源缺相等。 五、计算题(每题10分,20分)

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、三相桥式全控整流电路,Ld极大,Rd=4Ω,要求Ud从0—220V之间变化。试求: (1) 不考虑控制角裕量时,整流变压器二次相电压。

(2) 计算晶闸管电压、电流平均值,如电压、电流裕量取2倍,请选择晶闸管型号。

(3) 变压器二次电流有效值I2。 (4) 计算整流变压器二次侧容量S2

答案:U2φ=94V;KP50—5;I2=44。9A;S2=12。66KVA。 一、填空(30分)

1、双向晶闸管的图形符号是 ,三个电极分别是 第一阳极T1, 第二阳极T2 和 门极G ;双向晶闸管的的触发方式有 I+ 、 I- 、 III+ 、 III .。

2、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为 22U2 。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 。(电源相电压为U2)

3、要使三相全控桥式整流电路正常工作,对晶闸管触发方法有两种,一是用 大于60o小于120o的宽脉冲 触发;二是用 脉冲前沿相差60o的双窄脉冲 触发。

4、在同步电压为锯齿波的触发电路中,锯齿波底宽可达 240o 度;实际移相才能达 0o-180 o 度。 5、异步电动机变频调速时,对定子频率的控制方式有 恒压频比控制、 转差劲频率控制 、 矢量控制 、 直接转矩控制 。

6、软开关电路种类很多,大致可分成 零电压 电路、 零电流 电路两大类。 7、变流电路常用的换流方式有 器件换流 、 电网换流 、 负载换流 、 强迫换流 四种。

8、逆变器环流指的是只流经 两组反并联的逆变桥 、而不流经 负载 的电流,环流可在电路中加 采用串联电抗器 来限制。

9、提高变流置的功率因数的常用方法有 减小触发角、增加整流相数、采用多组变流装置串联供电、设置补偿电容。

10、绝缘栅双极型晶体管是以 电力场效应晶体管栅极为栅极 作为栅极,以 以电力晶体管集电极和发射极 作为发射极与集电极复合而成。 二 、判断题,(20分)(对√、错×)

1、 半控桥整流电路,大电感负载不加续流二极管,输出电压波形中没有负向面积。 ( √ )

2、采用两组反并联晶闸管的可逆系统,供直流电动机四象限运行时,其中一组逆变器工作在整流状态,那么另一组就工作在逆变状态。 ( × )

3、晶闸管并联使用时,必须注意均压问题。 ( × ) 4、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。 ( × ) 5、并联谐振逆变器必须是呈电容性电路。 ( √ ) 6、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用 ( × ) 7、无源逆变指的是把直流电能转变成交流电能回送给电网。 ( × )

8、在三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反压为2倍相电压U2。 ( × ) 9、三相全控桥整流电路中,输出电压的脉动频率为150Hz。 ( × )

10、变频调速实际是改变电动机内旋转磁场的速度,达到改变输出转速的目的。( √ )

三、选择题(每题2分 10分)

1、α为 B 度时,三相桥式全控整流电路,带电阻性负载,输出电压波形处于连续和断续的临界状态。 A、0度。B、60度。C、30度。D、120度。

2、晶闸管触发电路中,若使控制电压UC=0,改变 C 的大小,使触发角α=90o,可使直流电机负载电压Ud=0。达到调整移相控制范围,实现整流、逆变的控制要求。 A、 同步电压, B、控制电压, C、偏移调正电压。 3、能够实现有源逆变的电路为 A 。

A、三相半波可控整流电路, B、三相半控整流桥电路, C、单相全控桥接续流二极管电路, D、单相桥式全控整流电路。

4、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V,反向重复峰值电压为825V,则该晶闸管的额定电压应为( A D)

A、700V B、750V C、800V D、850V

5、单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( D ) A、90° B、120° C、150° D、180° 四、问答题(20分)

1、 实现有源逆变必须满足哪些必不可少的条件?(6分)

1、 实现有源逆变必须外接一直流电源,其方向与晶闸管电流方向相同,其数值要稍大于逆变桥电压,才能提供逆变能量。另外变流器必须工作在β<90o,(α>90o)区域,使Ud<0,才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。

2、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同,直流斩波电路可有哪三种控制方式?并简述其控制原理。(7分) 2、 第一种调制方式为:保持开关周期不变,改变开关导通时间ton称为脉宽调制。简称“PWM”调制。第二种调制方式为:保持开关导通时间ton不变,改变开关周期,称为频率调制。简称为“PFM”调制。第三种调制方式为:同时改变周期T与导通时间ton。使占空比改变,称为混合调制。

3、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么?为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管?(7分) 3、 电压型逆变器当交流侧为阻感性负载时,需要向电源反馈无功功率。直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂开关器件都反并联了反馈二极管。

而对电流型逆变器来说,当交流侧为阻感负载时,也需要提供无功能量反馈,但直流侧电感起缓冲无功能量的