上海电力学院电力电子技术期中试卷

一、填空1.电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，具体地说，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。2.电力电子器件一般都工作于开关状态，导通时（通态）管压降接近于零，而电流由外电路决定；阻断时（断态）电流几乎为零，而管子两端电压由外电路决定。3.绝缘栅双极晶体管（IGBT）是BJT（双极型三极管）与MOS（绝缘栅场效应管）的复合器件。IGBT属电压驱动型电力电子器件。4.电力电子器件的驱动电路要为控制电路与主电路之间提供电力隔离环节，一般采用光或磁。5.电力电子装置可能的过电压包括外因过电压和内因过电压。内因过电压主要来自电力电子装置内部器件的电流突变，包括换相过电压和关断过电压。6.大功率晶闸管装置中，常用多个器件并联来承担较大的电流。7.三相半波可控整流电路，感性负载情况下每只晶闸管所承受的最大正向电压为2.45U2，最大反向电压为2.45U2。8.单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有偶次谐波，其中幅值最大的是2次，变压器二次电流中含有奇次谐波，其中幅值最大的是3次。9.逆变分为有源逆变和无源逆变两类，前者指的是交流测接有电源时；后者指的是交流测直接和负载连接时。10.三相桥式全控整流电路对触发脉冲的要求：按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60°；共阴极组VT1,VT3,VT5的脉冲依次差120°，共阳极组VT4,VT6,VT2也依次差120°；同一相上下两个桥臂，即VT1与VT4,VT3与VT6,VT5与VT2,脉冲相差180°。二、简答1.晶闸管导通的条件是神马？关断的条件是什么？答：导通条件：①晶闸管承受正向电压②门极有触发电流关断条件：利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。2.写出下列电气符号所代表的电力电子器件的名称。晶闸管IGBT电力MOSFETGTRGTO电力二极管3.三相桥式全控整流电路，电阻性负载时控制角的移相范围是多少？阻感性负载时又是多少？答：电阻性负载时，角的移相范围为0°-120°。阻感性负载时，角的移相范围为0°-90°。4.画出带电感性负载的三相半波整流电路，简述其工作原理，写出电源电压一周期中晶闸管两端电压的表达式。答：工作原理：假设将电路中晶闸管换作二极管，并用VD表示，此时，三个二极管对应的相电压中哪一个的值最大，则该相所对应的二极管导通，并使另两相的二极管承受反压关断，输出整流电压即为该相的相电压。6.下图电路工作在“逆变—发电机”状态，①在电路上标出Ud、Id、E的实际方向。②说明Ud与E的大小关系。③换流器中控制角的移相范围。答：①如图所示②UdE③的移相范围为90°-180°三、计算1.晶闸管通态平均电流为100A，它所通过的电流波形如图所示，求它实际所能输出的最大平均电流、相应的电流峰值。解：通态平均电流为100A的晶闸管，允许的电流有效值为I=157A。AI3142Imcaacbaabcaacuuuuuuuuu0360t240240t120120tt01VTumm22mI5.04*1I)sin(I1tdtIAtdtId100IsinI1m2m2.单相桥式全控整流电路中，Vu1002,负载R=2，I值极大，30°，求输出平均电压du，平均电流dI，晶闸管电流平均值dTI及有效值TI,晶闸管承受的最高正反向电压，变压器二次电流有效值2I，画出2,,iiudd的波形。解：输出平均电压Vuud97.7730cos*100*9.0cos9.02平均电流ARuIdd39晶闸管电流平均值AIIddVT5.1921有效值AIIdT3.2721晶闸管承受的最高正反向电压Vu4.14122变压器二次电流有效值AIId3923.三项桥式逆变电路，直流侧接反电动势阻感负载，1R，L，Vu1102，mHLB140°，E=-200V，求直流侧输出电压du、输出电流Id及换相重叠角的值。解：cos34.2uudREuIdd由262)cos(cosuIXdB（答案算的有问题，自己算吧--）