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五、计算题,(每题9分，18分)
1、一台工业炉原由额定电压为单相交流220∨供电，额定功率为10千瓦。现改用双向晶闸管组成的单相交流调压电源供电，如果正常工作时负载只需要5千瓦。试问双向晶闸管的触发角α应为多少度？试求此时的电流有效值，以及电源侧的功率因数值。
π/2； 32.1A； 0.707；
2、 已知自耦变压器基本绕组为1-0，调整绕组1-3与1-2之间的匝数是1-0的10％。试分析图示两组反并联晶
闸管组成的电路，是如何实现在输入电压波动时，使输出电压∪0保持稳定？
通过对电压检测，实施对两组反并联晶闸管门极予以控制。例如：输入电压高于10%时，让VT1、VT2这组反并联的晶闸管的触发脉冲移到180°，使它不输出电压，而让VT3、VT4这组反并联晶闸管的触发脉冲移到0°，使他们分别在正负半周全导通时输出电压降低；当输入电压低于额定值10%时，让VT1、VT2这组反并联晶闸管的触发脉冲移到0°，使他们分别在正负半周全导通。让VT3、VT4反并联晶闸管的触发脉冲移到180°使他们截止，从而使输出电压提高10%，达到稳定输出电压的目的。 一、填空（30分）
1、为了减小变流电路的开、关损耗，通常让元件工作在软开关状态，软开关电路种类很多，但归纳起来可分为 零电压电路 与 零电流电路 两大类。
2、对异步电动机实施变频调速控制，通常的控制方式有 恒压频控制、 转差频率控制、矢量控制、 直接转矩控制 等四种。
3、PWM逆变电路的控制方法有 计算法 、 调制法 、 跟踪控制法 三种。其中调制法又可分为 异步调控法 、 同步调控法 两种。
4、通常变流电路实现换流的方式有 器件换流 、 电网换流 、 负载换流 、 强迫换流 四种。 5、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是0?? ，负载是阻感性时移相范围是 ??? 。 6、在电力晶闸管电路中，常用的过电压保护有 避雷器 ； 阻容吸收 ； 硒堆 ； 压敏电阻 和 整流式阻容吸收 等几种。
7、提高变流置的功率因数的常用方法有 减小触发角 、 增加整流相数 、 采用多组变流装置串联供电 、 设置补偿电容 几种。
8、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有 GTO 、 GTR 、 MOSFET 、 IGBT 几种。 二判断题,（20分）（对√、错×）
1、三相桥式半控整流电路，带大电感性负载，有续流二极管时，当电路出故障时会发生失控现象。 （ × ） 2、晶闸管并联使用时，必须采取均压措施。 （ × ）
3、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。 （ √ ）
4、电压型逆变电路，为了反馈感性负载上的无功能量，必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。 （ √ ） 5、用多重逆变电路或多电平逆变电路，可以改善逆变电路的输出波形，使它更接近正弦波。 （ √ ） 6、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率是150HZ。 （ × ）
7、在普通晶闸管组成的全控整流电路中，带电感性负载，没有续流二极管时，导通的晶闸管在电源电压过零时不关断。 （ √ ）
8、在桥式半控整流电路中，带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面积。 （ × ） 9、提高电力电子装置的工作频率，可以使电力电子装置的体积和重量减小。 （ √ ） 10、无源逆变电路，是把直流电能逆变成交流电能，送给电网。 （ × ） 三、选择题 （10分）
1、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种 B；C；D 。 A、三相半波可控整流电路。 B、三相半控整流桥电路。 C、单相全控桥接续流二极管电路。 D、单相半控桥整流电路。 2、在有源逆变电路中，逆变角?的移相范围应选 B 为最好。 A、?=90o∽180o， B、?=35o∽90o， C、?=0o∽90o，
3、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）的输出电压等于 C 。 A、U相换相时刻电压uU， B、V相换相时刻电压uV， C、等于uU+uV的一半即：
4、三相全控整流桥电路，如采用双窄脉冲触发晶闸管时，下图中哪一种双窄脉冲间距相隔角度符合要求。请选择 B 。
uU?uv2
5、晶闸管触发电路中，若使控制电压UC=0，改变 C 的大小，可使直流电动机负载电压Ud=0，使触发角α=90o。达到调定移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。 A、 同步电压， B、控制电压， C、偏移调正电压。 四、问答题（20分）
1、根据下图简述升压斩波电路的基本工作原理。（图中设：电感L、与电容C足够大） 1、 当V处于通态时，电源E向电感L充电，设充电电流为I1， L值很大，I1基本恒定，同时电容C向负载供电，C很大， 使电容器电压U0基本不变，设V处于通态的时间为ton， 在ton时间内，电感L上积蓄的能量为EI1ton；当V处于断态时，
E与L同时向电容充电，并向负载R提供能量。设V处于断态的时间为toff，在toff时间内L释放的能量为（U0-E）I1toff，在一周期内L积蓄的能量与释放的能量相等。可求得： U0?E 分析不难看出该斩波电路是升压斩波电路。
2、单相桥式半控整流电路，电阻性负载。当控制角α=90o时，
画出：负载电压ud、晶闸管VT1电压uVT1、整流二极管VD2电压uVD2，在一周期内的电压波形图。
（ud） （uVT1） （uVD1）
五、计算题（20分）
1、在图示升压斩波电路中，已知E=50V，负载电阻R=20Ω，L值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40μs，ton=25μs时，计算输出电压平均值U0，输出电流平均值I0。
U0=133.3V；I0=6.67A；
U0?TEtoffTtoff
2、 三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电阻电感性负载，R=5Ω，L值极大。 当控制角α=60o时，求： A、 画出ud、id、iVT1、的波形。
B、 计算负载平均电压Ud、平均电流Id、流过晶闸管平均电流IdVT和有效电流IVT的值。
Ud=117V； Id=23.4A； IdVT=7.8A； IVT=13.5A； 一、填空（每空1分，30分）
1、普通晶闸管的图形符号是 电极分别是 阳极A ， 阴极K 和 门极G 晶闸管的导通条件是 阳极加正电压， 阴极接负电压，门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通 ；关断条件是 当晶闸管阳极电流小于维持电流IH时，导通的晶闸管关断 。 2、可关断晶闸管的图形符号是 ； 电力场效应晶体管的图形符号是 绝缘栅双极晶体管的图形符号是 ； 电力晶体管的图形符号是 。
3、单相交流调压在电阻性负载电路的移相范围在 0o—180o 变化，在阻感性负载时移相范围在 φ—180o 变化。 4、变流电路的换流方式有 器件换流 、 电网换流 、 负载换流 、 强迫换流 等四种。
5、提高变流置的功率因数的常用方法有 减小触发角 、 增加整流相数 、 采用多组变流装置串联供电 、 设置补偿电容 。
6、绝缘栅双极型晶体管是以 电力场效应晶体管栅极为栅极 作为栅极，以 以电力晶体管集电极和发射极 作为发射极与集电极复合而成。
7、在电力晶闸管电路中，常用的过电流保护有 快速熔断器 ； 电路串电抗器 ； 过流时快速移相 ；和 直流快速开关 等几种。
8、晶闸管的换相重叠角与电路的 触发角α 、 变压器漏抗XB 、 平均电流Id 、 电源相电压U2 等到参数有关。
二、判断题,（20分）（对√、错×）
1、半控桥整流电路，大电感负载不加续流二极管，电路出故障时可能会出现失控现象。 （ √ ）.