填空题

1. 电力电子技术中，电力变换可分为四大类。交流变直流,直流变交流,直流变直流,交流变交流

 2.常用的电力电子器件可分为三大类，请举例。不可控器件  电力二极管，半控器件  晶闸管 ,和全控器件 晶体管,电力厂晶体管。

 3.逆变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

4. 从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为 触发（控制）角，用α表示

5. 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。

6. 有源逆变指的是把   直流  能量转变成  交流    能量后送给    电网   装置

---

判断题

1. 在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现象。（      对）

2. 晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。（   错  ）均压问题

3. 逆变角太大会造成逆变失败。（ 错    ）逆变角小大会造成逆变失败。

4. 在变流装置系统中，增加电源的相数也可以提高电网的功率因数。 （ 对  ）

5. 三相半波可控整流电路可实现有源逆变。（      错  ）

6.α为30度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。（       对 ）

7. 晶闸管触发电路中，若改变控制电压的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。（ 对     ）

8. 三相半波可控整流电路的自然换相点是交流相电压的过零点。（错      ）本相相电压与相邻电压的正半周的交点处

9. 在单相全控桥整流电路中，两对晶闸管的触发脉冲，应依次相差180度。（  对   ）

10. 变流装置的功率因数总是小于1。（    对 ）

11．在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦波，输出电流波形为方波。（  对    ）

12．变频器总是把直流电能变换成50Hz交流电能。（错   ）通用的变频器基本上就是将50/60HZ的交流电，通过转换，变成频率在0-400HZ的交流电，从而控制电机的转速

13．三相半波可控整流电路必须采用双窄脉冲触发。（   错 ）

14．供电电源缺相、逆变桥元件损坏、逆变换流失败等故障也会引起逆变失败。（对 ）

名词解释

1. 电力电子技术：应用于电力领域的电子技术

2. 换向：直流电机换向是指电枢元件从一个支路退出，经过电刷短路后进入另一个支路的过程

3.交流调压：通过某种装置对交流电压的有效值或者功率进行调整的过程  

                     将一种幅值的交流电转化为同频率的另一种幅值的交流电

---

简答题

1.使晶闸管导通的条件是什么？

晶闸管阳极承受正向阳极电压，同时门极施加触发电流

2.维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断。

维持导通条件：使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流

导通变为关断：1.去掉晶闸管两端所加的正向电压，2.晶闸管的阳极和阴极加反向电压，3.利用外电路的作用使其电流低于维持电流

 3.请画出单相半桥电压型逆变电路及其工作波形。

单相半桥电压型逆变电路及波形

波形特点

.输出电压Uo为矩形波，幅值Um=Ud/2

电路带阻感负载，t2时刻io不能立刻改变方向，当t3时刻io降为0时，io开始反向

4.请画出单相交-交变频电路的原理图，并阐述工作原理。

单相交-交变频电路

工作原理

P组工作时，负载电流io为正；

N组工作时，io为负；

两组变流器按一定的频率交替工作，负载就得到该频率的交流电：

改变两组变流器的切换频率，就可改变输出频率wc；

改变变流电路的控制角a，就可以改变交流输出电压的幅值；

在半个周期内让正组变流器P组a 角按正弦规律从90°减到0°或某个值，再增加到90°，每个控制间隔内的平均输出电压就按正弦规律从零增至最高，再减到零。另外半个周期可对N组进行同样的控制；

输出电压uo不是平滑风的正弦波，而是由若干段电源电压拼接而成，在输出电压的一个周期内，包含的电源电压段数越多，其波形就越接近正弦波。

5.解释单相半波可控整流电路的含义（单相，半波，可控，整流）

阻感负载的单相半波可控整流电路

单相：只具有单一的交流电压

半波：电源正弦的一半变直流，相当于二极管，只允许电流单向通过

可控：可以控制导通和关断

整流：交流变直流

6.试说明PWM控制的基本原理。

是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等且宽度相等的脉冲，用这些脉冲来代替直流波或者其它所需要的波形。有单极性和双极性两种控制方式。

---

计算题

1. 图 1 中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，波形的电流最大值均为Im，试计算波形的电流平均值 Id1 与电流有效值 I1。 晶闸管导电波形如图a,b

   a b

---

2.单相桥式全控整流电路（阻感负载）

a移相范围0°到90°

U2＝100V，负载中R＝2Ω，L值极大，当α＝30°时，要求：①作出ud、id、和i2的波形；

      ②求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值；

      ③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。

波形

考虑安全裕量

晶闸管的最大反穿电压为

晶闸管的额定电压 （2~3）

流过晶闸管的电流有效值为 

晶闸管的额定电流（1.5~2）

---

3．降压斩波电路中，

已知 E=200V，R=10Ω，L 值极大，Em=30V，T=50μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值 Io。

降压斩波电路

,  ,

升压斩波电路

升压斩波电路

  

基本工作原理

假设电路中电感L值很大,电容C值也很大。当V处于通态时,电源E向电感L充电,充电电流基本恒定为,同时电容C上的电压向负载R供电,因C值很大,基本保持输出电压为恒值U o 。设V处于通态的时间为t on ,此阶段电感L上积蓄的能量为 。当V处于断态时E和L共同向电容C充电并向负载R提供能量。设V处于断态的时间为t off ,则在此期间电感L释放的能量为 。当电路工作于稳态时,一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等,输出电压高于电源电压,故称该电路为升压斩波电路。

---

4. 图 2 为电阻负载单相交流调压电路及其波形，已知触发延迟角为α，请计算负载电压有效值、负载电流有效值。

2