25、在实际电路中为什么要用晶闸管串联 答:单个晶闸管的额定电压是有一定限度的,当实际电路要求晶闸 管承受的电压值大于单个晶闸管的额定电压时,可以用两个以上的 同型号的晶闸管串联使用 26、在实际电路中为什么要用晶闸管并联,晶闸管并联时应采用哪 些措施? 答:单个晶闸管的额定电流是有一定限度的,当实际电路要求晶闸 管通过的电流值大于单个晶闸管的额定电流时,可以用两个以上同 型号的晶闸管并联使用。 由于各晶闸管的正向特性不可能一样,将使晶闸管在导通状态 和导通过程中电流分配不均,使通过电流小的管子不能充分利用, 而通过电流大的管子可能烧坏,因此要采取以下措施: (1)尽量选用正向特性一致的管子并联。 (2)采取均流措施。 (3)采用强触发。 (4)降低电流额定10%使用。 27、晶闸管整流电路为什么要用整流变压器,三相整流变压器为什 么都用D,y联结? 答:一般情况下,晶闸管整流电路要求的交流供电电压与电网电压 不一致,因此需配用适合变压器,以使电压匹配;另外,为了减少 电网与晶闸管整流电路之间的相互干扰,要求两者隔离。基于上述 两种理由,要用整流变压器
25、在实际电路中为什么要用晶闸管串联? 答:单个晶闸管的额定电压是有一定限度的,当实际电路要求晶闸 管承受的电压值大于单个晶闸管的额定电压时,可以用两个以上的 同型号的晶闸管串联使用。 26、在实际电路中为什么要用晶闸管并联,晶闸管并联时应采用哪 些措施? 答:单个晶闸管的额定电流是有一定限度的,当实际电路要求晶闸 管通过的电流值大于单个晶闸管的额定电流时,可以用两个以上同 型号的晶闸管并联使用。 由于各晶闸管的正向特性不可能一样,将使晶闸管在导通状态 和导通过程中电流分配不均,使通过电流小的管子不能充分利用, 而通过电流大的管子可能烧坏,因此要采取以下措施: (1)尽量选用正向特性一致的管子并联。 (2)采取均流措施。 (3)采用强触发。 (4)降低电流额定 10%使用。 27、晶闸管整流电路为什么要用整流变压器,三相整流变压器为什 么都用 D,y 联结? 答:一般情况下,晶闸管整流电路要求的交流供电电压与电网电压 不一致,因此需配用适合变压器,以使电压匹配;另外,为了减少 电网与晶闸管整流电路之间的相互干扰,要求两者隔离。基于上述 两种理由,要用整流变压器
由于晶闸管整流电路输出电压中除直流分量外,还含有一系列 高次谐波,三相整流变压器的一次侧采用三角形联结,可使幅值较 大的三次谐波流通,有利于电网波形的改善;二次侧接成星形联结 是为了得到中性线,特別是三相半波整流电路,必须要有中性线。 28、三相半控桥与三相全控整流电路相比有哪些特点? 答:三相半控桥用三只晶闸管,不需要双窄脉冲或大于60°的宽脉冲, 因而触发电路简单、经济、调整方便。三相半控桥只能做可控整流, 不能工作于逆变状态,因而只应用于中等容量的整流装置或不可逆 的直流电动机传动系统中。实际应用中,还需在输出端并接续流二 极管,否则在大电感负载时,一旦脉冲突然丢失,则会产生失控。 三相半控桥电路,控制灵敏度低,动态响应差。 29、调试晶闸管整流装置时,应注意哪些问题? 答:调试晶闸管整流装置时,应注意的问题有: (1)核对接线确保无误 (2)先调试触发电路。触发脉冲的宽度、幅值、移相范围等必须 满足要求。 (3)再调试主回路。必须保证触发脉冲与主回路电压同步,对于 三相整流电路,要特別注意三相交流电源的相序,不能颠倒。 主回路的调试可先在低压下进行、正常后再接入正常电压试 运行。 (4)试运行中要注意观察整流装置的电压、电流有无异常声响等。 运行一段后,确实没有问题,方可投入正常运行
由于晶闸管整流电路输出电压中除直流分量外,还含有一系列 高次谐波,三相整流变压器的一次侧采用三角形联结,可使幅值较 大的三次谐波流通,有利于电网波形的改善;二次侧接成星形联结 是为了得到中性线,特别是三相半波整流电路,必须要有中性线。 28、三相半控桥与三相全控整流电路相比有哪些特点? 答:三相半控桥用三只晶闸管,不需要双窄脉冲或大于 60 的宽脉冲, 因而触发电路简单、经济、调整方便。三相半控桥只能做可控整流, 不能工作于逆变状态,因而只应用于中等容量的整流装置或不可逆 的直流电动机传动系统中。实际应用中,还需在输出端并接续流二 极管,否则在大电感负载时,一旦脉冲突然丢失,则会产生失控。 三相半控桥电路,控制灵敏度低,动态响应差。 29、调试晶闸管整流装置时,应注意哪些问题? 答:调试晶闸管整流装置时,应注意的问题有: (1)核对接线确保无误。 (2)先调试触发电路。触发脉冲的宽度、幅值、移相范围等必须 满足要求。 (3)再调试主回路。必须保证触发脉冲与主回路电压同步,对于 三相整流电路,要特别注意三相交流电源的相序,不能颠倒。 主回路的调试可先在低压下进行、正常后再接入正常电压试 运行。 (4)试运行中要注意观察整流装置的电压、电流有无异常声响等。 运行一段后,确实没有问题,方可投入正常运行
30、常用的触发电路有哪几种? 答:触发电路的形式多种多样,常用的触发电路主要有阻容移相桥 触发电路、单结晶体管移相触发电路、同步信号为正弦波的触发电 路、同步信号为锯齿波的触发电路、KC系列的集成触发电路和数 字式触发电路。 31、什么是电力电子器件的驱动电路? 答:电力电子器件的驱动电路是主回路与控制电路之间的接口,它 对设备的性能有很大的影响。驱动电路性能良好,可使器件工作在 较理想的开关状态,缩短开关时间、减小开关损耗,对设备的运行 效率、安全性和可靠性都有重要的意义。 32、驱动电路的主要任务是什么? 答:驱动电路的主要的任务是将信息电子电路传来的信号按照控制 目标的要求,转换成使电力电子器件开通或关断的信号 33、什么是逆变?如何分类? 答:将直流电转变为交流电的过程就叫逆变 变流器工作在逆变状态时,把直流电转变为50H的交流电送 到电网,称为有源逆变;若把直流电转变为某一频率或频率可调的 交流电供给负载使用,则叫做无源逆变或变频。 34、要想使变流器工作在逆变状态,应该具备什么条件? 答:应同时具备以下两个条件: (1)外部条件。必须有外接的直流电源。 (2)内部条件。控制角α>90°
30、常用的触发电路有哪几种? 答:触发电路的形式多种多样,常用的触发电路主要有阻容移相桥 触发电路、单结晶体管移相触发电路、同步信号为正弦波的触发电 路、同步信号为锯齿波的触发电路、KC 系列的集成触发电路和数 字式触发电路。 31、什么是电力电子器件的驱动电路? 答:电力电子器件的驱动电路是主回路与控制电路之间的接口,它 对设备的性能有很大的影响。驱动电路性能良好,可使器件工作在 较理想的开关状态,缩短开关时间、减小开关损耗,对设备的运行 效率、安全性和可靠性都有重要的意义。 32、驱动电路的主要任务是什么? 答:驱动电路的主要的任务是将信息电子电路传来的信号按照控制 目标的要求,转换成使电力电子器件开通或关断的信号。 33、什么是逆变?如何分类? 答:将直流电转变为交流电的过程就叫逆变。 变流器工作在逆变状态时,把直流电转变为 50 Hz 的交流电送 到电网,称为有源逆变;若把直流电转变为某一频率或频率可调的 交流电供给负载使用,则叫做无源逆变或变频。 34、要想使变流器工作在逆变状态,应该具备什么条件? 答:应同时具备以下两个条件: (1)外部条件。必须有外接的直流电源。 (2)内部条件。控制角 90
35、什么叫逆变角? 答:变流器工作在逆变状态时,常将控制角a改用β表示,将β称 为逆变角,规定以a=处作为计量B角的起点,B角的大小由计量 起点向左计算。a和B的关系为a+B=z 36、三相逆变电路对触发电路的要求和整流电路相比有什么不同? 答:以三相半波共阴极接法为例进行分析。三相半波电路要求每隔 120按顺序给V1、V3、V5施加触发脉冲,以保证换相到阳极电压 更高的那一相上。对于整流电路来说,如果同时给三个晶闸管施加 触发脉冲,电路也能正常换相,而逆变电路则不行。逆变电路要求 触发电路必须严格按照换相顺序,依此给三个晶闸管施加触发脉 冲,才能保证电路正常工作。 37、什么叫逆变失败,造成逆变失败的原因有哪些? 答:晶闸管变流器在逆变运行时,一旦不能正常换相,外接的直流 电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器输出的平均电压 和直流电动势变成顺向串联,形成很大的短路电流,这种情况叫逆 变失败,或叫逆变颠覆。 造成逆变失败的原因主要有 (1)触发电路工作不可靠。例如脉冲丢失、脉冲延迟等。 (2)晶闸管本身性能不好。在应该阻断期间管子失去阻断能力, 或在应该导通时不能导通。 (3)交流电源故障。例如突然断电、缺相或电压过低等。 (4)换相的裕量角过小。主要是对换相重叠角y估计不足,使换相
35、什么叫逆变角? 答:变流器工作在逆变状态时,常将控制角 改用 表示,将 称 为逆变角,规定以 = 处作为计量 角的起点, 角的大小由计量 起点向左计算。 和 的关系为 + = 。 36、三相逆变电路对触发电路的要求和整流电路相比有什么不同? 答:以三相半波共阴极接法为例进行分析。三相半波电路要求每隔 120 按顺序给 V1、V3、V5 施加触发脉冲,以保证换相到阳极电压 更高的那一相上。对于整流电路来说,如果同时给三个晶闸管施加 触发脉冲,电路也能正常换相,而逆变电路则不行。逆变电路要求 触发电路必须严格按照换相顺序,依此给三个晶闸管施加触发脉 冲,才能保证电路正常工作。 37、什么叫逆变失败,造成逆变失败的原因有哪些? 答:晶闸管变流器在逆变运行时,一旦不能正常换相,外接的直流 电源就会通过晶闸管电路形成短路,或者使变流器输出的平均电压 和直流电动势变成顺向串联,形成很大的短路电流,这种情况叫逆 变失败,或叫逆变颠覆。 造成逆变失败的原因主要有: (1)触发电路工作不可靠。例如脉冲丢失、脉冲延迟等。 (2)晶闸管本身性能不好。在应该阻断期间管子失去阻断能力, 或在应该导通时不能导通。 (3)交流电源故障。例如突然断电、缺相或电压过低等。 (4)换相的裕量角过小。主要是对换相重叠角 估计不足,使换相
的裕量时间小于晶闸管的关断时间 38、为了防止逆变失败,最小逆变角B应取多大? 答:逆变状态允许采用的最小逆变角应为: Bin =8+y+6 式中δ-—晶闸管关断时间t折合的角度,约4°-5° 换相重叠角,与负载电流,和变压器漏抗成正比,约 15°-20°。 —安全裕量角,考虑脉冲不对称,一般取10° 综上所述,得出:Bam=30—35° 39、变频器是如何分类的? 答:按能量变换情况,可将变频器分成两大类:交一交变频器和交一直- 交变频器。前者是将50Hz交流电直接转换成所需频率(一般是低于50Hz) 的交流电,叫作直接变频。后者是将50Hz的交流电先经晶闸管装置整流 成直流电,然后再将直流电逆变成所需频率的交流电,叫做间接变频 40、变频器有哪些换相方式? 答:变频器有如下换相方式 (1)自然换相。有两种形式:电网电压换相和负载换相 2)强迫换相 41、如何区分电压源型和电流源型变频器? 答:两者都属于交一直一交变频器,由整流器和逆变器两部分组成。由 于负载一般都是感性的,它和电源之间必有无功功率传送,因此在中 间的直流环节中,需要有缓冲无功功率的元件,如果采用大电容器来 缓冲无功功率,则构成电压源型变频器;若采用大电抗器缓冲无功功
的裕量时间小于晶闸管的关断时间。 38、为了防止逆变失败,最小逆变角 min 应取多大? 答:逆变状态允许采用的最小逆变角应为: = + + min 式中 ——晶闸管关断时间 q t 折合的角度,约 4−5 ; ——换相重叠角,与负载电流 L I 和变压器漏抗成正比,约 15−20。 ——安全裕量角,考虑脉冲不对称,一般取 10。 综上所述,得出: = 30 min ——35。 39、变频器是如何分类的? 答:按能量变换情况,可将变频器分成两大类:交—交变频器和交—直— 交变频器。前者是将 50Hz 交流电直接转换成所需频率(一般是低于 50Hz) 的交流电,叫作直接变频。后者是将 50Hz 的交流电先经晶闸管装置整流 成直流电,然后再将直流电逆变成所需频率的交流电,叫做间接变频。 40、变频器有哪些换相方式? 答:变频器有如下换相方式: (1)自然换相。有两种形式:电网电压换相和负载换相。 (2)强迫换相。 41、如何区分电压源型和电流源型变频器? 答:两者都属于交—直—交变频器,由整流器和逆变器两部分组成。由 于负载一般都是感性的,它和电源之间必有无功功率传送,因此在中 间的直流环节中,需要有缓冲无功功率的元件,如果采用大电容器来 缓冲无功功率,则构成电压源型变频器;若采用大电抗器缓冲无功功
率,则构成电流源型变频器。 42、什么是斩波器? 答:斩波器是在接在恒定直流电源和负载电路之间,用以改变加到负载 电路上的直流电压平均值的一种电力电子器件变流装置 43、斩波器怎样分类? 答:斩波器按选用的晶闸管元件,可分为逆阻型和逆导型两类。应用全 控型器件,可以构成降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、 Cuk斩波电路、 Sepic斩波电路、zeta斩波电路等基本斩波电路 44、什么是交流调压器,应用在哪些地方? 答:通过对晶闸管控制,可把固定的交流电压转换成可调的交流电压, 这种变流装置叫交流调压器。交流调压器广泛用于电炉的温度控制、 舞台灯光的调节、中小功率异步电动机小范围调速以及电解电镀中整 流变压器的一次绕组电压控制等。 45、什么是晶闸管交流开关? 答:如果令交流调压器中的晶闸管在交流电压自然过零时关断或导通, 则称之为晶闸管交流开关。 交流调压器的晶闸管常用哪些方式控制? 答:交流调压器的晶闸管常用两种方式控制:相位控制和通一断控制。 47、在交流调压器或交流开关中,使用双向晶闸管有什么好处? 答:双向晶闸管不论是从结构上,还是从特性上,都可以把它看作是一 对反并联晶闸管集成元件。它只是一个门极,可用交流或直流脉冲触 发,使之能正、反向导通。在交流调压器或交流开关中使用双向晶闸
率,则构成电流源型变频器。 42、什么是斩波器? 答:斩波器是在接在恒定直流电源和负载电路之间,用以改变加到负载 电路上的直流电压平均值的一种电力电子器件变流装置。 43、斩波器怎样分类? 答:斩波器按选用的晶闸管元件,可分为逆阻型和逆导型两类。应用全 控型器件,可以构成降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、 Cuk 斩波电路、Sepic 斩波电路、Zeta 斩波电路等基本斩波电路。 44、什么是交流调压器,应用在哪些地方? 答:通过对晶闸管控制,可把固定的交流电压转换成可调的交流电压, 这种变流装置叫交流调压器。交流调压器广泛用于电炉的温度控制、 舞台灯光的调节、中小功率异步电动机小范围调速以及电解电镀中整 流变压器的一次绕组电压控制等。 45、什么是晶闸管交流开关? 答:如果令交流调压器中的晶闸管在交流电压自然过零时关断或导通, 则称之为晶闸管交流开关。 46、交流调压器的晶闸管常用哪些方式控制? 答:交流调压器的晶闸管常用两种方式控制:相位控制和通—断控制。 47、在交流调压器或交流开关中,使用双向晶闸管有什么好处? 答:双向晶闸管不论是从结构上,还是从特性上,都可以把它看作是一 对反并联晶闸管集成元件。它只是一个门极,可用交流或直流脉冲触 发,使之能正、反向导通。在交流调压器或交流开关中使用双向晶闸
管可以简化电路、减小装置体积和质量、节省投资、方便维修 48、单相半波可控整流电路接大电感负载,为什么必须接续流二极管, 电路才能正常工作?与单相桥式半控整流电路中的续流二极管的作 用是否相同? 答:电感足够大时,若不接续流二极管,则在正半周导通期间电感吸 收能量,并储存起来;在电压负半周,电感释放所吸收的能量,使晶 闸管的阳极承受正压继续导通,这样在负载上就出现负电压波形,且 负电压波形接近于正电压波形时,U4≈0.,=0。因此,在接上续流二 极管后不论延迟角α多大,电感储存的能量经续流二极管续流,同时 晶闸管因承受反压而关断,负载上不出现负电压波形,则整流输出电 压 l+cσsg。至于单相桥式半控整流电路,不接续流二极管, 电路本身具有续流回路,但是在实际运行中,可能会发生一只晶闸管 导通而两只二极管轮流导通的异常现象,为避免这种失控情况,在负 载测并联了续流二极管。由此可见,两只二极管的作用不完全相同。 49、在单相桥式全控整流电路中,若有晶闸管因为过流而烧成断路, 结果会怎样?如果这只晶闸管被烧成短路,结果又会怎样? 答:若有一晶闸管因为过流而烧成断路,则单相桥式全控整流电路变 为单相半波可控整流电路,如果这只晶闸管被烧成短路,会引起其它 晶闸管因对电源短路而烧毁,严重时使输入变压器因过流而损坏。(因 此在设计电路时,在变压器二次侧与晶闸管之间应串联快速熔断丝, 起到过流保护作用。)
管可以简化电路、减小装置体积和质量、节省投资、方便维修。 48、单相半波可控整流电路接大电感负载,为什么必须接续流二极管, 电路才能正常工作?与单相桥式半控整流电路中的续流二极管的作 用是否相同? 答:电感足够大时,若不接续流二极管,则在正半周导通期间电感吸 收能量,并储存起来;在电压负半周,电感释放所吸收的能量,使晶 闸管的阳极承受正压继续导通,这样在负载上就出现负电压波形,且 负电压波形接近于正电压波形时, 0, 0 U I d d = 。因此,在接上续流二 极管后不论延迟角 多大,电感储存的能量经续流二极管续流,同时 晶闸管因承受反压而关断,负载上不出现负电压波形,则整流输出电 压 2 1 cos 0.45 2 U U d + = 。至于单相桥式半控整流电路,不接续流二极管, 电路本身具有续流回路,但是在实际运行中,可能会发生一只晶闸管 导通而两只二极管轮流导通的异常现象,为避免这种失控情况,在负 载测并联了续流二极管。由此可见,两只二极管的作用不完全相同。 49、在单相桥式全控整流电路中,若有晶闸管因为过流而烧成断路, 结果会怎样?如果这只晶闸管被烧成短路,结果又会怎样? 答:若有一晶闸管因为过流而烧成断路,则单相桥式全控整流电路变 为单相半波可控整流电路,如果这只晶闸管被烧成短路,会引起其它 晶闸管因对电源短路而烧毁,严重时使输入变压器因过流而损坏。(因 此在设计电路时,在变压器二次侧与晶闸管之间应串联快速熔断丝, 起到过流保护作用。)