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使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么？
答案是：.答：条件有二：①直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压；②要求晶闸管的控制角>π/2，使Ud为负值。
GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不能？
答案是：答：GTO之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为GTO与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：①GTO在设计时a2较大，这样晶体管V2控制灵敏，易于GTO关断；②GTO导通时的a1+a2更接近于1，普通晶闸管a1+a2≥1.15，而GTO则为a1+a2≈1.05，GTO的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件；③多元集成结构使每个GTO元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
答案是：.答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
3.（25分）一调光台灯由单相交流调压电路供电，设该台灯可看作电阻负载，在=0时输出功率为最大值，试求功率为最大输出功率的80%，50%时的开通角α。
答案是：3.（25分） 解：α=0时的输出电压最大，为 Uomax=√（1/π）∫πo[(√2)U₁sinωt]2dωt=U₁ 此时负载电流最大，为 Iomax=Uomax/R=U₁/R 因此最大输出功率为 Pmax=UomaxIomax=U₁2/R 输出功率为最大输出功率的80%时，有： P=0.8Pomax=[(√0.8)U₁]2/R 此时， Uo=（√0.8）U₁ 又由 Uo=U₁√[sin2α/2π+（π-α）/π] 解得 α=60.54° 同理，输出功率为最大输出功率的50%时，有： Uo=(√0.5)U₁ 又由 Uo=U₁√[（sin2α/2π）+（π-α）/π] α=90°
2.（10分）如下图所示的升压斩波电路中，已知E=50V，L值和C值极大，R=20Ω，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Uo，输出电流平均值Io。
答案是：2.（10分） 解：输出电压平均值为： Uo =T/toff·E=40/(40-25)×50=133.3(V) 输出电流平均值为： Io =Uo/R=133.3/20=6.667(A)
1.（25分）单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=60V，当=30时，要求： ①作出ud、id和i2的波形； ②求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2； ③考
答案是：解：①ud、id和i2的波形如下图： da1202131994545 ②整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2分别为 Ud＝0.9 U2 cosα＝0.9×100×cos30°＝77.97(A) Id ＝(Ud－E)/R＝(77.97－60)/2＝9(A) I2＝Id ＝9(A) ③晶闸管承受的最大反向电压为： √2U2＝100√2＝141.4（V） 流过每个晶闸管的电流的有效值为： IVT＝Id ∕√2＝6.36（A） 故晶闸管的额定电压为： UN＝(2~3)×141.4＝283~424（V） 晶闸管的额定电流为： IN＝(1.5~2)×6.36∕1.57＝6~8（A） 晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
5.带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有何主要异同？
答案是：5.答：带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有以下异同点：①三相桥式电路是两组三相半波电路串联，而双反星形电路是两组三相半波电路并联，且后者需要用平衡电抗器；②当变压器二次电压有效值U2相等时，双反星形电路的整流电压平均值Ud是三相桥式电路的1/2，而整流电流平均值Id是三相桥式电路的2倍。③在两种电路中，晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系是一样的，整流电压ud和整流电流id的波形形状一样。
4.什么是逆变失败？如何防止逆变失败？
答案是：4.答：逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。防止逆变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角β等。
3.三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相的自然换相点是同一点吗？如果不是，它们在相位上差多少度？
答案是：3.答：三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相之间换相的的自然换相点不是同一点。它们在相位上相差180°。
2.无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？
答案是：2.答：两种电路的不同主要是：有源逆变电路的交流侧接电网，即交流侧接有电源。而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。
3.（25分）一单相交流调压器，电源为工频220V，阻感串联作为负载，其中R=0.5Ω，L=2mH。试求：①开通角α的变化范围；②负载电流的最大有效值；③最大输出功率及此时电源侧的功率因数；④当α=π/2时，晶闸管电流有效值，晶闸管导通角和
答案是：3.（25分） 解：①负载阻抗角为： φ=arctan（ωL/R）=arctan[（2π*50*2*10^-3)/0.5）]=0.89864=51.49° 开通角α的变化范围为： φ≤α<π 即 0.89864≤α<π ③当α=φ时，输出电压最大，负载电流也为最大，此时输出功率最大，为 Pomax=I2omaxR=[220/√R2+（ωL）2]2R=37.532(KW) 功率因数为 λ=PomaxR/U₁Io=37532/(220*273.98) 实际上，此时的功率因数也就是负载阻抗角的余弦，即 cosφ=0.6227 ④α=π/2时，先计算晶闸管的导通角，由式（4-7）得 sin[(π/2)+θ-0.89864]=sin[(π/2）-0.89864]e^(-θ/tanφ) 解上式可得晶闸管导通角为： θ=2.375=136.1° 也可由图4-3估计出 的值。 此时，晶闸管电流有效值为 IvT=U₁/(√2π)Z·√[θ-sinθcos(2α+φ+θ) =220/[(2π)*0.803]×√{2.375-[sin2.375*cos(π+0.89864+2.375)/cos0.89864]=123.2(A) 电源侧功率因数为 λ=Io2R/U₁Io 其中： Io=（√2）IvT=174.2(A) 于是可得出 λ=Io2R/U₁Io=（174.22*0.5)/(220*174.2)=0.3959
2.（10分）降压斩波电路中，已知E=200V，R=10Ω，L值极大，EM=30V，T=50μs，ton=20μs，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。
答案是：2.（10分） 解：由于L值极大，故负载电流连续，于是输出电压平均值为 Uo=ton/T·E=20*200/50=80(V) 输出电流平均值为 Io =Uo-EM/R=80-30/10=5(A)
1.（25分）三相全控桥变流器，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，U2=220V，LB=1mH，当EM=-400V，β=60°时求Ud、Id与Γ的值，此时送回电网的有功功率是多少？
答案是：1.（25分） 解：由题意可列出如下3个等式： Ud＝2.34U2cos(π－β)－ΔUd ΔUd＝3XBId∕π Id＝（Ud－EM）∕R 三式联立求解，得 Ud＝[2.34πU2R cos(π－β)＋3XBEM]∕(πR＋3XB)＝－290.3（V） Id＝109.7（A） 由下式可计算换流重叠角： cosα－cos(α+Γ)＝2XBId∕U2＝0.1279 cos(120°+Γ)＝－0.6279 γ＝128.90°－120°＝8.90° 送回电网的有功功率为 P=∣EMId∣-Id2R=400×109.7-109.722×109.7×1=31.85(W)
5.电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？
答案是：5.答：在电压型逆变电路中，当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。当输出交流电压和电流的极性相同时，电流经电路中的可控开关器件流通，而当输出电压电流极性相反时，由反馈二极管提供电流通道。在电流型逆变电路中，直流电流极性是一定的，无功能量由直流侧电感来缓冲。当需要从交流侧向直流侧反馈无功能量时，电流并不反向，依然经电路中的可控开关器件流通，因此不需要并联反馈二极管。
4.交交变频电路的主要特点和不足是什么？其主要用途是什么？
答案是：4.答：交交变频电路的主要特点是：只用一次变流，效率较高；可方便实现四象限工作；低频输出时的特性接近正弦波。交交变频电路的主要不足是：接线复杂，如采用三相桥式电路的三相交交变频器至少要用36只晶闸管；受电网频率和变流电路脉波数的限制，输出频率较低；输出功率因数较低；输入电流谐波含量大，频谱复杂。主要用途：500千瓦或1000千瓦以下的大功率、低转速的交流调速电路，如轧机主传动装置、鼓风机、球磨机等场合。
3.使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么？
答案是：3.答：条件有二：①直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压；②要求晶闸管的控制角>π/2，使Ud为负值。
2.GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不能？
答案是：2.答：GTO之所以能够自行关断，而普通晶闸管不能，是因为GTO与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：①GTO在设计时α₂较大，这样晶体管V2控制灵敏，易于GTO关断；②GTO导通时的α₁+α₂更接近于1，普通晶闸管α₁+α₂≥1.15，而GTO则为α₁+α₂≈1.05，GTO的饱和程度不深，接近于临界饱和，这样为门极控制关断提供了有利条件；③多元集成结构使每个GTO元阴极面积很小，门极和阴极间的距离大为缩短，使得P2极区所谓的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。
1.维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？
答案是：1.答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下，即降到维持电流以下，便可使导通的晶闸管关断。
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