电力电子技术 ( 第3次 )

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1、第3次作业一、简答题（本大题共25分，共5小题，每小题5分）1.什么是GTR的二次击穿现象以及二次击穿的危害。2.造成逆变失败的原因有哪几种？3.三相交交变频电路有哪两种接线方式？它们有什么区别？4.比较双反星形电路与三相桥式电路。5.简述电力二极管的开通特性。二、问答题（本大题共25分，共5小题，每小题5分）1.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？2.电力电子变流装置驱动电路的作用是什么？3.三相半波可控整流电路电感性负载中，换相重叠角非学历平台的大小的计算公式是什么？4.什么是电压型逆变电路？什么是电流型逆

2、变电路？二者各有什么特点。5.三相全控桥变流器，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，U2=220V，LB=1mH，当EM=-400V，b=60°时求Ud、Id与g的值，此时送回电网的有功功率是多少？三、综合题（本大题共10分，共1小题，每小题10分）三相全控桥式有源逆变电路如图所示，变压器二次相电压的有效值U2=220V，回路总电阻R∑=0.5Ω，平波电抗器L足够大，可使负载电流连续，若Ed=-280V，要求电机在制动过程中的负载电流Id=45.2A，试解下列各题：(1)求出此时的逆变控制角β;(2)计算变压器二次的总容量S2。四、计算题（本大题共10

3、分，共1小题，每小题10分）五、综合分析题（本大题共10分，共1小题，每小题10分）如图4所示电路中，U2＝220V，电路总电阻R＝2Ω，大电感负载，电流连续。在直流输出端测出Ud=99V。试计算：（1）控制角a；（2）流过晶闸管的电流平均值Idvt和有效值Ivt；（3）电路的功率因数。               六、判断改错题（本大题共20分，共5小题，每小题4分）1.相控整流装置的缺点是功率因数较低，控制角越小，功率因数越低。（）2.在一定的条件下，同一套可控整流电路既可工作在整流状态，又可工作在逆变状态，这种整流电路称为变流电路。（）3.为使导

4、通的晶闸管可靠关断，应采取措施让阳极电流IA小于晶闸管的擎住电流IL。（）4.为了防止逆变失败，逆变角β不能太大，逆变角β的最大值必须加以限制。（）5.三相可控整流电路的自然换相点就是相电压波形原点。（）答案：一、简答题（25分，共5题，每小题5分）1.参考答案：当GTR的集电极电压升高至前面所述的击穿电压时，集电极电流迅速增大，这种首先出现的击穿是雪崩击穿，被称为一次击穿。出现一次击穿后，只要Ic不超过与最大允许耗散功率相对应的限度，GTR一般不会损坏，工作特性也不会有什么变化。但是实际应用中常常发现一次击穿发生时如不有效地限制电流，Ic增大到某个临

5、界点时会突然急剧上升，同时伴随着电压的陡然下降，这种现象称为二次击穿。二次击穿常常立即导致器件的永久损坏，或者工作特性明显衰变，因而对GTR危害极大。解题方案：评分标准：2.参考答案：造成逆变失败的原因有：1、触发电路工作不可靠，不能适时地、准确地给各晶闸管分配脉冲，如脉冲丢失、脉冲延迟等，致使晶闸管不能正常换相，使交流电源电压和直流电动势顺向串联，形成短路。2、晶闸管发生故障，在应该阻断期间，器件失去阻断能力，或在应该导通时间，器件不能导通，造成逆变失败。3、在逆变工作时，交流电源发生缺相或突然消失，由于直流电动势EM的存在，晶闸管仍可导通，此时变流

6、器的交流侧由于失去了同直流电动势极性相反的交流电压，因此直流电动势将经过晶闸管电路而短路。4、由于存在重叠角γ，换相裕量角不足，将引起换相失败。解题方案：评分标准：3.参考答案：1、三相交交变频电路有公共交流母线进线方式和输出星形联结方式两种接线方式。2、两种方式的主要区别在于：公共交流母线进线方式中，因为电源进线端公用，所以三组单相交交变频电路输出端必须隔离。为此，交流电动机三个绕组必须拆开，共引出六根线。而在输出星形联结方式中，因为电动机中性点不和变频器中性点接在一起，电动机只引三根线即可，但是因其三组单相交交变频器的输出联在一起，其电源进线必须隔

7、离，因此三组单相交交变频器要分别用三个变压器供电。解题方案：评分标准：4.参考答案：1、三相桥式电路是两组三相半波电路串联，而双反星形电路是两组三相半波电路并联，且后者需用平衡电抗器。2、当变压器二次电压有效值U2相等时，双反星形电路的整流电压平均值Ud是三相桥式电路的1／2，而整流电流平均值Id是三相桥式电路的2倍。3、在两种电路中，晶闸管的导通、对脉冲的要求及六个触发脉冲的相位关系是一样的，整流电压ud和整流电流id的波形形状也一样。解题方案：评分标准：5.参考答案：电力二极管的开通初期出现较高的瞬态压降，经过一定时间后才能处于稳定状态，并具有很小

8、的管压降。电力二极管的开通初期出现较高的瞬态压降，经过一定时间后才能处于稳定状态，并具有很小的