天津冶金职业技术学院2004——2005学年第(二)学期期末考试《电力电子技术》试卷B(答案)班级:电气,电子专业姓名--------------------------------------------------------------------------------------题号一二三四五合计得分一、填空题(29分)1、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接正电压,T2接负电压。Ⅲ-触发:第一阳极T1接负电压,第二阳极T2接正电压;门极G接负电压,T2接正电压。2、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫(脉冲)换流。3、按逆变后能量馈送去向不同来分类,电力电子元件构成的逆变器可分为有源逆变器与无源逆变器两大类。4、有一晶闸管的型号为KK200-9,请说明KK快速晶闸管;200表示表示200A,9表示900V。5、单结晶体管产生的触发脉冲是尖脉冲脉冲;主要用于驱动小功率的晶闸管;锯齿波同步触发电路产生的脉冲为强触发脉冲脉冲;可以触发大功率的晶闸管。6、一个单相全控桥式整流电路,交流电压有效值为220V,流过晶闸管的大电流有效值为15A,则这个电路中晶闸管的额定电压可选为V2202)25.1(倍;晶闸管的额定电流可选为A57.115)35.1(倍。二、判断题(20分)对打(√),错打(×)1、两个以上晶闸管串联使用,是为了解决自身额定电压偏低,不能胜用电路电压要求,而采取的一种解决方法,但必须采取均压措施。(√)2、逆变失败,是因主电路元件出现损坏,触发脉冲丢失,电源缺相,或是逆变角太小造成的。(√)3、变流装置其功率因数的高低与电路负载阻抗的性质,无直接关系。(√)4、并联与串联谐振式逆变器属于负载换流方式,无需专门换流关断电路。(√)5、触发普通晶闸管的触发脉冲,也能触发可关断晶闸管。(×)6、三相半波可控整流电路,不需要用大于60º小于120º的宽脉冲触发,也不需要相隔60º的双脉冲触发,只用符合要求的相隔120º的三组脉冲触发就能正常工作。(√)7、变频调速装置是属于无源逆变的范畴。(√)8、有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。(√)9、双向晶闸管额定电流的定义,与普通晶闸管的定义相同。(√)10、用稳压管削波的梯形波给单结晶体管自激振荡电路供电,目的是为了使触发脉冲与晶闸管主电路实现同步。(×)三、问答题(21分)1、实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件?2、晶闸管触发的触发脉冲要满足哪几项基本要求?3、实现正确触发的同步定相的方法步骤有哪些?解:1、直流侧必需外接与直流电流Id同方向的直流电源E,其数值要稍大于逆变器输出平均电压Ud,才能提供逆变能量。逆变器必需工作在β90º(α90º)区域,使Ud0,才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。2、A:触发信号应有足够的功率。B:触发脉冲应有一定的宽度,脉冲前沿尽可能陡,使元件在触发导通后,阳极电流能迅速上升超过掣住电流而维持导通。C:触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压同步,脉冲移相范围必须满足电路要求。3、A:根据不同触发电路与脉冲移相范围的要求,确定同步信号电压us与对应晶闸管阳极电压之间的相位关系。B:根据整流变压器TS的接法与钟点数,以电网某线电压作参考矢量,画出整流变压器二次侧也就是晶闸管阳极电压的矢量。再根据A确定同步信号US与晶闸管阳极电压的相位关系,画出对应的同步相电压矢量和同步线电压的矢量。C:根据同步变压器二次线电压矢量位置,定出同步变压器TS的钟点数和接法。只需把同步变压器二次电压Usu、Usv、Usw分别接到VT1,VT3,VT5管的触发电路;Us(-U)、Us(-v)、Us(-w)分别接到VT4、VT6、VT2的触发电路,与主电路的各个符号完全对应,即能保证触发脉冲与主电路同步。四、画图题(10分)请利用六块锯齿波同步触发电路的X、Y控制端,来组成六路互相相差60°的双窄脉冲触发系统图,并画出其脉冲输出波形的相互关系图。解:五、计算题(20分)在图示交流调压电路中,已知U2=220V负载电阻RL=10Ω,当触发角α=90°时,计算RL吸收的交流电功率是多少?并画出RL上的电压波形图。导通区用阴影线表示。2.4KW