《电力电子技术》是一门涉及电力转换和控制的重要学科,试卷中的内容主要涵盖电力电子元件的基本概念、特性和应用,以及相关电路的工作原理和保护措施。以下是对试卷中部分知识点的详细解析:
1. **电力电子元件**:电力晶体管(GTO)、可关断晶闸管(GTO)、功率场效应晶体管(Power MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是电力电子中常见的开关元件。IGBT是GTR(电力晶体管)和MOSFET的复合管,结合了两者的优势,具有高输入阻抗和快速开关速度。
2. **晶闸管的触发要求**:晶闸管需要触发脉冲、足够的正向电压和维持电流才能导通。触发脉冲要求具有适当的幅度和宽度,以确保可靠触发。
3. **晶闸管并联**:多个晶闸管并联时,必须考虑均流问题,防止电流分布不均导致器件损坏。解决方法通常包括采用均流电阻或使用电流平衡电路。
4. **电流型逆变器**:电流型逆变器输出电压波形通常是矩形波,输出电流波形为平滑的近似正弦波。型号如KS100-8的晶闸管,表示额定电压为800V,额定电流为100A的器件。
5. **180°和120°导电型逆变电路**:180°导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相在同一直线上相邻的元件之间进行;而120°导电型,换相发生在不同相的元件之间。
6. **温度对晶闸管的影响**:温度降低,晶闸管的触发电流会减小,正反向漏电流也会减小;反之,温度升高,这些参数都会增大。
7. **有环流逆变系统**:环流是指仅流经逆变器内部而不经过负载的电流,可通过电抗器限制环流,通常采用α和β控制角的工作方式来减小环流。
8. **过电流保护**:常见的过电流保护措施包括快速熔断器、过电流继电器、电流检测和反馈控制、短路保护电路等。
9. **双向晶闸管的触发方式**:双向晶闸管的触发方式有门极正向触发、门极反向触发、门极反向电压触发和门极反向电流触发。
10. **判断题**:涉及到晶闸管的工作特性、电路稳定性、控制策略等,例如,晶闸管不加续流二极管可能引发失控现象,逆变角过大可能导致逆变失败,有源逆变是将直流电转换为交流电供给负载等。
11. **选择题**:涉及整流电路的触发角度、输出电压特性、触发电路的控制方式、可逆电路的选择及逆变角范围等。
12. **问答分析题**:主要考察晶闸管并联RC吸收回路的作用(抑制电压尖峰,保护器件)、单结晶体管的特性曲线分析以及其触发电路的波形理解。
13. **计算题**:通常涉及功率计算、电流有效值的求解以及功率因数的计算,例如双向晶闸管调压电源供电的触发角计算,以及自耦变压器在反并联晶闸管逆变电路中的应用分析。
以上内容详细阐述了电力电子试卷中的核心知识点,包括元件特性、电路工作原理、保护措施、控制策略等方面,旨在帮助学生理解和掌握电力电子技术的基础知识。