电力电子技术考题范围及答案2012分解.doc

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1、现代电力电子技术课程习题1、简答题1）单相半波可控整流电路的负载为感性负载：L=20mH，R=10，电源电压为100V，频率为50Hz，求负载电流平均值，并画出输出电压和电流的波形。2）请说明单相半波可控整流电路（负载为感性负载）时，触发角同阻抗角的关系。3)说明单相全桥整流电路和带中心抽头的双半波（全波）整流电路的差异及适用条件。4）为什么相控整流电路的输入电流的基波分量滞后与输入电压？5）以三相半波全控整流电路（阻性负载）为例，画出考虑变压器漏感时整流电路输出电压，并分析原因。2、计算如图所示波形的三次、五次、七次谐波的有效值。3、填空1）选用晶闸管的额定电压值应比实际工作

2、时的最大电压大＿＿倍，使其有一定的电压裕量。2）选用晶闸管的额定电流时，根据实际最大电流计算后至少还要乘以＿＿＿。3）单相半波可控整流电路，当电感性负载接续流二极管时，控制角的移相范围为＿＿。4）在反电动势负载时，只有＿＿＿＿的瞬时值大于负载的反电动势，整流桥路中的晶闸管才能随受正压而触发导通。5）把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为＿＿＿＿＿＿＿。6）触发脉冲可采取宽脉冲触发与双窄脉冲冲触发两种方法，目前较多是＿＿＿＿触发方法。7）由于电路中共阴极与共阳极组换流点相隔60o，所以每隔60o有一次＿＿＿＿＿。8）在三相半波可控整流电路中，电阻性负载，当控制角＿＿＿＿＿＿

3、＿时，电流连续。9）三相桥式全控整流电路，电阻性负载，当控制角＿＿＿＿＿＿＿时，电流连续。10）三相桥式可控整流电路适宜在＿＿＿＿＿＿＿电压而电流不太大的场合使用。4、为什么可控整流电路的输出端不能直接并接滤波电容？那么合理的滤波形式应该是什么样子？答：整流电路直接并接电容经滤波后再输出，晶闸管刚一触发导通就有很大的电容充电电流流过晶闸管，电流的大小由电源电压与电容电压之差及电源回路的阻抗大小决定。当电源阻抗较小时，冲击电流很大，可能超过晶闸管开通时允许的电流上升率，所以可控整流电路不应在直流侧直接接大电容滤波。合理的形式：在输出端并接滤波电容并同时必须并接负载。5、为什么相控

4、整流电路中（а≠0），网侧电流的基波分量是滞后于网侧电压的？答：一般电路负载均呈感性。在相控整流电路中，当开关在某一时刻（а≠0）导通时，电源电压（此时u≠0）立刻被加到感性负载上，由于电感的存在，负载电流不能突然上升，而是从零开始上升。因此电流相位滞后电压相位。6、如图题3所示，当晶闸管未导通时，两只晶闸管按什么原则分配电压？在开通过程又是按什么原则分配电压？图题3答：未导通时，电路流过的电流几乎为零，与T1、T2的断态阻值相比，R的阻值忽略，T1、T2上的管压降均为E/2。导通时，T1、T2上的管压降为其本身的通态压降。7、在高频低压大电流整流电路（图题2.11）中，选择下

5、面哪一种电路好？为什么？（a）（b）图题4答：图（b）好。原因：（1）所用的开关器件少，总的开关损耗小。8、我们所谈论的“电力公害”是指什么?并简述改善的措施。答：电力公害：指基于传统相控整流技术的电力电子装置存在网侧功率因数低以及投网运行时向电网注入谐波电流两大问题。其中，网侧功率因数低将给电网带来如下坏处：（1）增加了电网的无功损耗与线路压降，严重时将造成局部网络电压波动；（2）引起电网的谐波损耗；（3）谐波电流在传输线上流动将引起传导和射频干扰，造成对他敏感的电子仪器和设备、继电器以及通信线路等的谐波干扰危害。改善措施：传统的抑制网侧谐波电流的办法如下：（1）在整流装置的

6、输入侧附设有针对性的滤波器；（2）在网侧投入无功补偿装置；（3）增加整流相数；（4）尽量设法让整流装置工作在а比较小的状况下；（5）利用多重化技术进行波形叠加，以消除某些低次谐波；（6）利用有源滤波技术。新一代整流电路采用场控高频自关断器件，放弃传统的相控整流方案，代之以高频调制原理，通过适当的控制策略，使网侧电流遵循正弦波变化规律，具体如下：（1）对于不可控整流电路，可在它的输出端加上一个升压斩波电路同时配以适当的控制；（2）对于三相可控整流电路，可采用自关断器件，如IGBT作为开关，并使调制频率提高到10～20KHz,并配以适当控制；改善相控整流电路网侧功率因数的措施：（1

7、）控制熄灭角（2）控制对称角（3）采用脉宽调制技术9、综述抑制相控整流电路网侧电流谐波的措施。答：传统的抑制网侧谐波电流的办法如下：（1）在整流装置的输入侧附设有针对性的滤波器；（2）在网侧投入无功补偿装置；（3）增加整流相数；（4）尽量设法让整流装置工作在а比较小的状况下；（5）利用多重化技术进行波形叠加，以消除某些低次谐波；（6）利用有源滤波技术。新一代整流电路采用场控高频自关断器件，放弃传统的相控整流方案，代之以高频调制原理，通过适当的控制策略，使网侧电流遵循正弦波变化规律，具体如下：