《电力电子技术》第二阶段作业.doc

电力电子技术第二阶段作业一、填空题：1. 三相半波可控整流电路带阻感负载时，在移相范围内输出电压、电流均 连续 。2. 逆变是 整流 的逆过程，分为 有源逆变 和 无源逆变 。3. 在理想情况下，整流装置的交流侧电流波形因电路形式而异，可为一定形状的方波或阶梯波。含有谐波成分，谐波次数愈高，其幅值 愈低 。二、作图题：1. 画图说明交流调功电路的两种工作方式。交流调功电路有全周波连续式和全周波间隔式两种过零触发方式，如图示。 交流调功电路采用的是通断控制。在设定的周期范围内将负载与电源接通个周期后，再关断个周期，改变通、断周波数的比值即可调节负载所消耗的平均功率。晶闸管在电源电压过零时触发导通，导通时负载上得到的是完整的正弦波，对电网的谐波污染小三、简答题：1. 单相半波可控整流电路带电阻负载时,晶闸管承受的最大正、反向电压为多大?晶闸管承受的最大正、反向电压均为： 晶闸管承受的最大正、反向电压均为正弦交流电的最大值，正弦交流电的最大值为有效值的倍，所以晶闸管承受的最大正、反向电压均为。2. 在电源电压和 相同的条件下，感性负载的单相半波可控整流电路整流输出电压比电阻性负载小，为什么？因为感性负载的电压不能突变，使出现负值，而整流输出电压为平均值，所以感性负载的单相半波可控整流电路整流输出电压比电阻性负载小。负载是纯电阻时，的波形全部在t轴以上，而阻感负载时使出现负值，所以感性负载的单相半波可控整流电路整流输出电压比电阻性负载小。3 单相桥式全控整流电路带电阻负载与单向半波可控整流电路带电阻负载电路相比，整流输出电压有什么关系？单相桥式全控整流电路的输出电压是单向半波可控整流电路带电阻负载输出电压的2倍。单相桥式全控整流电路在电源电压正半周时VT1、VT4导通，负半周时VT2、VT3导通，一个周期内均有输出；单向半波可控整流电路只有电源电压在正半周时有输出，所以单相桥式全控整流电路的输出电压是单向半波可控整流电路带电阻负载输出电压的2倍。4. 三相半波可控整流电路带阻感负载时移相范围是多大？三相半波可控整流电路带阻感性负载时移相范围为0°90°。三相半波可控整流电路带阻感性负载时，当30°后，波形出现负面积，但只要正面积大于负面积，其整流输出电压平均值总是大于零，电流连续。当触发脉冲后移到=90°时，波形的正、负面积相等，其输出电压平均值=0，所以阻感性负载移相范围为0°90°。5. 分两种情况（1）电阻性负载，（2）阻感性负载说明三相桥式全控整流电路在 60o时输出电压电流的波形。电阻负载 60o时，输出整流电压 波形联续为相应线电压的一部分，一个周期为6脉波，电流波形与电压波形相同。当 60o时阻感性负载的工作情况与电阻性负载时相似，输出整流电压 波形一样，负载电流的波形可近似为一条水平线。当 60o时阻感性负载的工作情况与电阻性负载时相似，各晶闸管的通断情况、输出整流电压 波形、晶闸管承受的电压波形等都一样。区别在于由于电感的作用，使得负载电流波形变得平直，当电感足够大的时候，负载电流的波形可近似为一条水平线。6. 简述晶闸管电路有源逆变的条件。晶闸管电路有源逆变的条件有两个： （1）一定要有直流电动势源，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。 （2）整流电路必须工作在的区域内，使。晶闸管电路有源逆变的两个条件缺一不可。由于半控桥或有续流二极管的电路不能输出负电压，也不允许直流侧出现负极性的电动势，故不能实现有源逆变。7. 锯齿波同步触发电路，由哪些部分组成？锯齿波同步触发电路由下列部分组成：同步环节；锯齿波形成及脉冲移相环节；脉冲形成、放大和输出环节；双脉冲形成环节；强触发环节。同步电压为锯齿波的触发电路就是其中之一，该电路不受电网波动和波形畸变的影响，移相范围宽，应用广泛。锯齿波同步触发电路由上述五个基本环节组成8. 三相四线制调压电路的缺点就什么?零线中有谐波电流流过，当=90°时，零线电流近似与额定相电流相等。三相四线制调压电路工作时零线中有谐波电流流过，包含有三次谐波，由于三次谐波电流的相位相同，因此它们在零线中叠加导致三次谐波电流很大，会给电源变压器及其它负载带来不利影响。当=90°时，零线电流近似与额定相电流相等。要求零线的导线截面积与相线的导线截面积相等，所以实际中很少采用此种电路。9. 简述电力晶体管GTR的二次击穿现象及防止措施。单相交-交变频电路的组成框图如图示。 单相交-交变频电路原理图如上图所示，由两组反并联的晶闸管整流电路组成，一组为正组整流电路，另一组为反组整流电路。在固定的电源周波数内，一半时间正组整流电路按特定的规律导通，反组整流电路关断，负载电压为上正下负；另一半时间反组整流电路按特定的规律导通，正组整流电路关断，负载电压为上负下正。在负载端获得交变的输出电压。10. 简述电动机软起动的原理。晶闸管在电机软起动中的应用是利用晶闸管进行交流调压的，改变晶闸管导通的相位角实现调压。电机起动时，控制晶闸管的导通角由小到大逐渐增加，加到电机上的交流电压也逐渐增加，直到电压达到最大值，电机达到额定的转速时，控制交流接触器将晶闸管短路，软起动过程结束。控制晶闸管导通角增加的时间，即可控制软起动的起动时间，实现了电机的平滑起动。电机转子上的力矩是与加在定子上电压的平方成正比的，因此改变加在电机定子绕组上的电压，可改变电机转子上的转矩。电机起动时，控制晶闸管的导通角由小到大逐渐增加，加到电机上的交流电压也逐渐增加。3