工学电力电子技术试卷B答案.doc

电力电子技术B卷答案及评分标准
一、填空（每空1分，36分）
1、请在正确的空格内标出下面元件的简称：
电力晶体管 GTR ；可关断晶闸管GTO ；功率场效应晶体管 MOSFET ；绝缘栅双极型晶体管 IGBT ；IGBT是 MOSFET 和 GTR 的复合管。
2、晶闸管对触发脉冲的要求是 要有足够的驱动功率 、 触发脉冲前沿要陡幅值要高 和 触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。
3、多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题，解决的方法是 串专用均流电抗器。
4、在电流型逆变器中，输出电压波形为 正弦波 ，输出电流波形为 方波 。
5、型号为KS100-8的元件表示 双向晶闸管 晶闸管、它的额定电压为 800V 伏、额定有效电流为 100A 。
6、180°导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在 同一桥臂 上的上、下二个元件之间进行；而120º导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在 不同桥臂上的元件之间进行的。
7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会 增加 、正反向漏电流会 下降 ；当温度升高时，晶闸管的触发电流会 下降 、正反向漏电流会 增加 。
8、 在有环流逆变系统中，环流指的是只流经 逆变电源 、 逆变桥 而不流经 负载 的电流。环流可在电路中加 电抗器 来限制。为了减小环流一般采控用控制角α 大于 β的工作方式。
9、常用的过电流保护措施有 快速熔断器 、 串进线电抗器、 接入直流快速开关 、 控制快速移相使输出电压下降。（写出四种即可）
10、双向晶闸管的触发方式有 Ⅰ+、 Ⅰ-、 Ⅲ＋、 Ⅲ- 四种 。
二、选择题（每题3分，15分）
1、A 2、C 3、B 4、A5、A
三、 判断题 （每题1分，10分）（对√、错×）
1、 √ 2、×3、× 4、× 5、√ 6、× 7、× 8、× 9、× 10、√
四、问答题 (每题7分 21分)
1、答：1）双向晶闸管额定电流参数是以流过管子的电流有效值来定义的。具体定义为：在标准散热条件下，当器件的单相导通角大于1700时，允许流过器件的最大交流正弦电流的有效值。
2）双向晶闸管有效值（方均根值）电流与普通晶闸管平均值电流之间的换算关系式为

由上式可得
即一个额定电流为100A的双向晶闸管，可用两个额定电流为45A的普通晶闸管反并联来代替。
2、答：绝缘栅双极晶体管（IGBT），是由电力晶体管（GTR）和电力场效应晶体管（Power MOSTET）取长补短结合而成的双机理复合器件。IGBT将GTR和电力MOSTET各自的优点集于一体，既具有输入阻抗高、工作速度快、热稳定性好、驱动功率小等特点，又具有通态电压低、阻断电压高、电流容量大等突出的优点。
3、答：实现有源逆变的条件：
1) 变流装置的直流侧必须外接有电压极性与晶闸管导通方向一致的直流电源E，且E的数值要大于Ud；
2) 变流器必须工作在逆变角β＜90°（即触发角α＞90°)区间，使Ud＜0，才能将直流功率逆变为交流功率反送电网。
3)为了保证变流装置回路中的电流连续，逆变电路中一定要串接大电抗。
五、计算题 (每题9分 18分)
1、解：1)不接续流二极管时

2) 接续流二极管时

2、解：