1、一、填空題1.晶閘管的常見封裝外形有螺栓型、平板型、（塑封型）。 2.型號為KP200-10D的普通晶閘管的主要技術參數是：額定電壓為 1000 V。3.電力電子器件按照其開通、關斷的控制方式，可分為不可控型、半控型和 全控 型三大類。4.過電壓主要是指操作過電壓和 雷擊 過電壓兩類。5.在高壓整流設備中，可將數只晶閘管串聯使用，以共同分擔高電壓。為了解決靜態(tài)均壓問題，可在每只晶閘管上并聯 均壓電阻 。6. IGBT 綜合了MOSFET和GTR的輸入阻抗高、工作速度快、通態(tài)電壓低、阻斷電壓高、 承受電流大的優(yōu)點。7.普通晶閘管是三端器件，三個引出電極分別為：陽極、陰極和 門 極。8.普通晶閘管

2、的外形主要有塑封形、 螺栓 形和平板形三種。為了便于散熱，額定電流大于200A的晶閘管的外形一般為 平板 形。9.目前常用的具有自關斷能力的電力電子元件有GTR、GTO、 IGBT 等幾種。10.電力電子器件按驅動電路的性質可分為電流型器件和 電壓 型器件。11.要使三相全控橋式整流電路正常工作，對晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用單寬脈沖觸發(fā)； 二是用雙窄 脈沖 觸發(fā)。12.逆變電路的交流側接電網，稱為 有源 逆變。13.三相半波可控整流電路中，帶大電感負載無續(xù)流二極管時，電路的移相范圍是 0 90 度。14.要使三相全控橋式整流電路正常工作，晶閘管的觸發(fā)方法有兩種，一是用單寬脈沖觸發(fā)；二是用 雙

3、窄 脈沖觸發(fā)。15.三相全控橋式整流電路，要求共陰極組晶閘管的觸發(fā)脈沖相位間隔 120 度。16.在三相全控橋式整流電路中，電阻性負載，當控制角 60 度時，電流連續(xù)。17.直流斬波電路是將_直流_電能轉換成直流電能的電路。18.脈沖寬度調制逆變電路可以實現調壓和調 頻 。19.電流型逆變器中間直流環(huán)節(jié)儲能元件是 電容 。20.在三相全控橋式變流電路中，控制角與逆變角之間的關系為_互補_。21.直流動電機電樞回路串電阻調速的特點是：外接電阻越大，轉速 速降 越大，機械特 性越軟。22.正弦波脈寬調制（SPWM）變換器的作用是：把恒定的直流電源電壓調制成頻率一定、 寬度 可變的脈沖電壓系列，從而

4、可以改變平均輸出電壓的大小，以調節(jié)電機轉速。23.根據整體結構和能量轉換方式的不同，變頻器分為 交-直-交 和交-交變頻器兩大類。24.自動控制系統(tǒng)有兩種最基本的控制形式，即開環(huán)控制和_ 閉環(huán)控制 _。25.開環(huán)控制是一種最簡單的控制方式，其特點是：在控制器與被控對象之間只有正向控制作用，而沒有 反饋 作用。26. 設置雙閉環(huán)控制的一個重要目的就是要獲得接近理想的 啟動過程 。27.調速系統(tǒng)的靜態(tài)性能指標是：調速范圍和 靜差率 。28.反饋控制系統(tǒng)具有良好的抗擾性能，它能有效地抑制一切被負反饋環(huán)所包圍的前向通道上的 擾動作用 ，但完全服從給定。29.為了解決轉速負反饋系統(tǒng)存在的 過電流 問題，

5、可以引入帶電流截止環(huán)節(jié)的電流負反饋。30.對各種常用的交流異步電動機調速方法，從能量的角度，根據轉差功率是否回收利用，可以分為：轉差功率消耗型調速系統(tǒng)、轉差功率 回饋 型調速系統(tǒng)、轉差功率不變型調速系統(tǒng)。31.有許多生產機械要求電動機既能正轉，又能反轉，而且常常還需要快速地起動和制動，這就需要電力拖動系統(tǒng)具有 四 象限運行的特性，也就是說，需要可逆的調速系統(tǒng)。32.單相半控橋式整流電路中，若出現一個晶閘管直通，另兩個二極管輪流導電180的情況時，則表示該電路發(fā)生了 失控 。33.單相半波可控整流電路中，從晶閘管開始導通到關斷之間的角度稱為_觸發(fā)延遲角_。34.阻感性（大電感）負載的單相橋式全控

6、整流電路中，如果不接續(xù)流二極管，該電路的移相范圍是 0 90 0。35.在高壓整流設備中，可將數只晶閘管串聯使用，以共同分擔高電壓。為了解決靜態(tài)均壓問題，可在每只晶閘管上并聯 均壓電阻 。36.具有大電感負載和續(xù)流二極管的單相半波整流電路的移相范圍為 0 180 0。37.在三相可控整流電路中，0的地方（自然換相點）為相鄰線電壓的交點，它距對應線電壓波形的原點為 30度 。38.三相全控橋的共陽極組各器件的導通順序依次為VT2,VT4,VT6，其中VT2對應于_W_相。39.將直流電能轉換為交流電能后，反饋至交流電網的逆變電路稱為 有源逆變 。40.直流動電機電樞回路串電阻調速的特點是：外接電

7、阻越大，轉速 速降 越大，機械特性越軟。41.根據整體結構和能量轉換方式的不同，變頻器分為 交-直-交 和交-交變頻器兩大類。42.在雙向晶閘管的4種觸發(fā)方式中， 一正 方式的觸發(fā)靈敏度最高。43.在升壓斬波電路中，已知電源電壓Ud=20V，導通比Kt=0.6，則負載電壓Ud=_50_V。44.電流型逆變器中間直流環(huán)節(jié)儲能元件是 電容 。45.雙閉環(huán)直流調速的起動過程可按電流波形分為：電流上升階段、 恒流升速 階段和轉速調節(jié)階段。46.使已導通的晶閘管關斷的條件是使流過晶閘管的電流減小至 維持電流 以下。47.三相半波可控整流電路中，三個晶閘管的觸發(fā)脈沖相位按相序依次互差 120 0。48.有

8、源逆變產生的條件之一是：變流電路輸出的直流平均電壓Ud的極性必須與整流時輸出的極性_極性相同_，且滿足|Ud|IL。（ ）2.雙向晶閘管與普通晶閘管一樣，額定電流也用通態(tài)電流平均值表示。（ ）3.雙向晶閘管正反兩個方向都能導通，門極加正負電壓都能觸發(fā)。常采用的觸發(fā)方式為-和+（ ）4. GTR的二次擊穿的持續(xù)時間很短，一般在納秒至微秒范圍，常常立即導致器件的永久損壞。必需避免。（ ）5.電壓控制器件驅動功率小，驅動電路簡單可靠，工作頻率高。該類器件有P-MOSEET、IGBT等。（ ）6.逆變器輸出頻率較高時，電路中的開關元件應采用電力晶體管。（ ）7.無論是降壓式斬波變換電路，還是升降壓式斬

9、波變換電路，輸入和輸出的極性都相同。（）8.在普通晶閘管組成的全控整流電路中，帶電感性負載，沒有續(xù)流二極管時，導通的晶閘管在電源電壓過零時不關斷。（ ）9.逆變器輸出頻率較高時，電路中的開關元件應采用電力晶體管。（ ）10.圖1所示為單結晶體管觸發(fā)電路，在實際調試時，如果將RRP調得過大， 電路會僅輸出一個脈沖，即電路停振。（ ）11.直流斬波電路只能實現降低輸出直流電壓的作用。（ ）12.變頻調速實際是改變電動機內旋轉磁場的速度，達到改變輸出轉速的目的。（ ）13.逆變角太小會造成逆變失敗。（ ）141.電流源型逆變器（Current Source Inverter- CSI），直流環(huán)節(jié)采用

10、大電感濾波，直流電流波形比較平直，相當于一個恒流源，輸出交流電壓是矩形波或階梯波，或簡稱電流型逆變器。（ ）15.變頻調速實際是改變電動機內旋轉磁場的速度，達到改變輸出轉速的目的。（ ）16.正弦波脈沖寬度調制（SPWM）電路的載波比K愈高，輸出電壓的諧波含量就愈低。（ ）17.在變頻調速時，為實現恒轉矩調速，在調頻的同時必須調整電流。（ ）18.繞線轉子異步電動機串級調速是指，轉子附加電動勢與定子電動勢有相同的頻率，可同相或反相串接，引入可控的交流附加電動勢。（ ）19.閉環(huán)系統(tǒng)必須具備的條件是有反饋環(huán)節(jié)。（ ）20.如果所要求的靜差率一定，則閉環(huán)系統(tǒng)相比開環(huán)系統(tǒng)可以大大提高調速范圍。（ ）

11、21.閉環(huán)系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的實質在于它的自動調節(jié)作用，在于它能隨著負載的變化而相應地改變電樞電阻。（ ）22.電流截止負反饋是一種只在調速系統(tǒng)主電路過電流下起負反饋作用的環(huán)節(jié)，用來限制主電路過電流。（ ）23.交流異步電動機在變頻調速過程中，應盡可能使氣隙磁通大些。（ ）24.串級調速與轉子串電阻調速相比，具有效率高、機械特性硬度不變的優(yōu)點。（ ）25.閉環(huán)系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的實質在于它的自動調節(jié)作用，在于它能隨著負載的變化而相應地改變電樞電阻。（ ）26.電流截止負反饋是一種只在調速系統(tǒng)主電路過電流下起負反饋作用的環(huán)節(jié)，用來限制主電路過電流。（ ）27.P調節(jié)器的輸出量總是正比于其輸入

12、量，而PI調節(jié)器則不然，其輸出量的穩(wěn)態(tài)值與輸入無關，而是由它后面環(huán)節(jié)的需要決定的。后面需要PI調節(jié)器提供多么大的輸出值，它就能提供多少，直到飽和為止。（ ）28.雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的靜特性在負載電流達到 Iamax 后，電流調節(jié)器飽和，轉速調節(jié)器起主要調節(jié)作用，系統(tǒng)表現為電流無靜差，得到過電流的自動保護。（ ）29.雙閉環(huán)調速系統(tǒng)，負載擾動作用在電流環(huán)之后，因此只能靠轉速調節(jié)器ASR來產生抗負載擾動的作用。（ ）30.采用P放大器控制的有靜差的調速系統(tǒng)，Kp 越大，系統(tǒng)精度越高；但 Kp 過大，將降低系統(tǒng)穩(wěn)定性，使系統(tǒng)動態(tài)不穩(wěn)定。（ ）31.閉環(huán)系統(tǒng)能夠減少穩(wěn)態(tài)速降的實質在于它的自動調節(jié)作用，在于

13、它能隨著負載的變化而相應地改變電樞電壓，以補償電樞回路電阻壓降。（ ）32.如果既要穩(wěn)態(tài)精度高，又要動態(tài)響應快，只要把比例和積分兩種控制結合起來就行了，這便是比例積分控制。（ ）33.當電流減小到一定程度時才接入電流負反饋以限制電流，而電流正常時僅有轉速負反饋起作用控制轉速。這種方法叫做電流截止負反饋，簡稱截流反饋。（ ）34. 電樞調速的方法比勵磁調速方法，需要的功率小，但是改變轉向時間長。（ ）35.三相半波可控整流電路能夠用于有源逆變電路中。四、簡答題1.晶閘管導通條件和關斷的條件。（P9）2.按內因和外因兩方面分類簡答，在電力電子電路中，過電壓產生的原因。3.過電壓保護的常用方法有哪些

14、？4.為使晶閘管變流裝置正常工作，觸發(fā)電路必須滿足什么要求？5.晶閘管變流器實現有源逆變的條件有哪些？(P96)6.指出造成逆變失敗的幾種主要原因。7. 在轉速負反饋直流調速系統(tǒng)中，當電網電壓、負載轉矩、電動機勵磁電流、電樞電阻、測速發(fā)電機勵磁各量發(fā)生變化時，都會引起轉速的改變，問系統(tǒng)對上述各量變化引起的轉速改變有無調節(jié)能力？為什么？8.轉速負反饋的閉環(huán)系統(tǒng)能夠降低穩(wěn)態(tài)速降的實質是什么？(P13)9.在轉速負反饋調速系統(tǒng)中，當電網電壓、負載轉矩、電動機勵磁電流、電樞電阻、測速發(fā)電機勵磁各量發(fā)生變化時，都會引起轉速的變化，問系統(tǒng)對上述各量有無調節(jié)能力？為什么？10.簡述雙閉環(huán)直流調速系統(tǒng)起動過程

15、的特點。11.轉速、電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行時，兩個調節(jié)器的輸入偏差電壓和輸出電壓各是多少？并簡要說明。12.在轉速、電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)中，兩個調節(jié)器均采用PI調節(jié)器。當系統(tǒng)帶額定負載運行時，轉速反饋線突然斷線，系統(tǒng)重新進入穩(wěn)態(tài)后，電流調節(jié)器的輸入偏差電壓是否為零？為什么？五、計算題（共3小題，每小題10分，共30分）1.單相橋式全控整流電路帶阻感性負載，U2=220V， R=10，L足夠大，移相角最小值=30o時，(1)求整流輸出平均電壓Ud、電流Id ，變壓器二次電流有效值I2(2)考慮1.5倍的安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。2.圖3所示降壓斬波電路，已知Ud=100V，R=

16、5,開關周期性通斷，通40微秒，關60微秒，忽略開關導通壓降，電感L足夠大，求： 占空比； 負載電流IO和功率PO； 若要求負載電流在5A時仍能連續(xù)，則電感L最小應取多大？ 若要求紋波電壓的峰-峰值UO小于2V，則電容C應取多大？參考公式：臨界連續(xù)電流紋波電壓3.在圖示升壓斬波電路中，已知E=40V，負載電阻R=20，L值和C值極大，采用脈寬調制控制方式，當T=50s，ton=30s時，計算：輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io；若要求紋波電壓0.5V，電容C最小應取多大？（參考公式：）4.有一V-M調速系統(tǒng)。電動機參數為：PN =2KW，UN =220V，IN =10A，nN =1500r/min，電樞電阻Ra =2，整理裝置內阻Rrec=1，觸發(fā)電流環(huán)節(jié)的放大倍數Ks=25。速度反饋系數=0.01.要求系統(tǒng)滿足調速范圍D =20，靜差率s5%。（1）計算開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降nop和調速要求