中国地质大学(北京)《电力电子变流技术》期末考试必备题集

奥鹏期末考核

99842–中国地质大学(北京)《电力电子变流技术》奥鹏期末考试题库合集

问答题：
（1）什么是有源逆变?有源逆变的条件是什么?有源逆变有何作用?整流与逆变区别?
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2)有源逆变的条件:一定要有直流电动势,其极性必须与晶闸管的导通方向一致,其值应稍大于变流器直流侧的平均电压;变流器必须工作在的区域内使Ud0;
3)有源逆变的作用:它可用于直流电机的可逆调速,绕线型异步电动机的串级调速,高压电流输电太阳能发电等方面;
4)整流就是把交流电能转换成直流电能,而将直流转换为交流电能称为逆变,它是对应于整流的逆向过程;

（2）写出单相桥式全控整流电路电阻性负载输出电压平均值,电流平均值公式?
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2)Ud=09U2{[1+COS]/2};
3)Id=09U2/R{[1+COS]/2};

（3）分析题:利用反馈控制做过流保护的原理图如下,说明工作原理,并指出这种保护的特点及常用于什么设备上?
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正常情况下,电流信号小于过电流整定值,电压比较器输出使控制门开,由给定电压控制触发系统工作,晶闸管正常导通.
当负载短路或过载时电压比较器输出关闭控制门,
偏移电压预先整定在使控制角?90o的位置,使整流电压下降,抑制了短路电流,由于电路处于逆变状态,释放电抗器中的能量,直到逆变电压降低到晶闸管阻断.

（4）分析题:已知降压斩波电路图如下,说明工作原理,并画出降压斩波电路的波形图.
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t=0时刻驱动V导通,电源E向负载供电,负载电压uo=E,负载电流io按指数曲线上升.
t=t1时控制V关断,二极管VD续流,负载电压uo近似为零,负载电流呈指数曲线下降.
通常串接较大电感L使负载电流连续且脉动小.

（5）分析题:试分析两套变流装置反并联连接的可逆线路的工作原理,画出四象限工作图.
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第二象限—–正转,电动机做发电运行,2组桥工作在逆变状态,2Ud
第三象限—–反转,电动机作电动运行奥鹏期末考核,2组桥工作在整流状态,2</2,EM<Ud
第四象限—–反转,电动机作发电运行,1组桥工作在逆变状态,1直流可逆拖动系统,除了能方便实现正反向运转外,还能实现回馈制动,把电动机轴上的机械能(包括惯性能,位势能)变为电能回送到电网中去.此时电动机的电磁转矩变成制动转矩.(电动机在第一象限正转,电动机从一组桥取得电能.如果需要反转,先应使电动机迅速制动,就必须改变电枢电流的方向但对一组桥电流不能反向,需切换到二组桥工作,并要求二组桥以逆变状态工作,保证EM与Ud同极性相接,使得电动机的制动电流Id=(EM-Ud)/R∑限制在允许范围内.反并联可逆系统中,电动机从电动运行转变为发电制动运行,相应的变流器由整流转换为逆变,这一过程不能在同一组桥内实现.

（6）分析题:已知升压斩波电路图如下说明工作原理,并画出升压斩波电路的波形
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（7）晶闸管的串联的目的是什么?存在什么问题?
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目的:当晶闸管额定电压小于要求时,可以串联.
问题:理想串联希望器件分压相等,但因特性差异,使器件电压分配不均匀.

（8）过电流有几种情况?过流保护常采用什么方法?
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常用措施:
快速熔断器,直流快速断路器和过电流继电器
同时采用几种过电流保护措施,提高可靠性和合理性.

（9）什么是整流?它与逆变有何区别?
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（10）晶闸管的并联的目的是什么?存在什么问题?
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问题:会分别因静态和动态特性参数的差异而使电流分配不均匀
措施:均流措施
(1)挑选特性参数尽量一致的器件
(2)采用均流电抗器
(3)用门极强脉冲触发也有助于动态均流
(4)当需要同时串联和并联晶闸管时
(5)常采用先串后并的方法联接.

（11）快熔对器件的保护方式有哪两种?分别说明用在什么场合.
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(1)全保护:过载,短路均由快熔进行保护,适用于小功率装置或器件裕度较大的场合
(2)短路保护方式:快熔只在短路电流较大的区域起保护作用
(3)对重要的且易发生短路的晶闸管设备,或全控型器件(很难用快熔保护),需采用电子电路进行过电流保护.常在全控型器件的驱动电路中设置电子电路过电流保护环节,响应最快.

（12）在单相交流调压电路中,当控制角小于负载功率因数角时为什么输出电压不可控?
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（13）试述单相交-交变频电路的工作原理三相交-交变频电路有哪两种接线方式?它们有什么区别?
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第一种:公共交流母线方法它由三组彼此独立的,输出电压相位相互错开120的单相交-交变频电路组成,他们的电源进线通过进线电抗器接在公共的交流母线上因为电源进线端公用,所以三相单相变频电路的输出端必须隔离为此,交流电动机的三个绕组必须拆开,同时引出六根线;
第二种:输出星形连接方式由三组彼此独立的,输出电位相互错开120的单相交—交变频电路组成,共电源进线通过线电抗器接在公共的交流母线上三相交－交变频电路的输出端星形联结,电动机的三个绕组也是星形联结,电动机中点和变频器中点接在一起,电动机只引三根线即可因为三组单相变频器连接在一起,其电源进线就必须隔离,所以三组单相变频器分别用三个变压器供电;

（14）晶闸管装置中不采用过电压,过电流保护,选用较高电压和电流等级的晶闸管行不行,为什么?
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（15）晶闸管变流装置主电路对门极触发电路的要求是什么?
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2)触发脉冲于晶闸管主电路电源必须同步,两者频率应相同,而且要有固定的相位关系,使每一周期在同样的相位上触发;

（16）晶闸管的导通条件是什么?导通后流过晶闸管的电流和负载上的电压由什么决定?
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2)电压和电流(或脉冲);

（17）晶闸管的关断条件是什么?如何实现?晶闸管处于阻断状态时其两端的电压大小由什么决定?
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2)可采用阳极电压反向使阳极电流IA减小,IA下降到维持电流IH以下时,晶闸管内部建立的正反馈无法进行进而实现晶闸管的关断,其两端电压大小由电源电压UA决定;