口试题一:锯齿波同步触发电路1、锯齿波同步触发电路组成:锯齿波同步触发电路移相原理: 即以锯齿波电压为基础,再叠加上直流偏置电压Ub(与控制电压Uc极性相反的直流电压,为调整触发脉冲初始相位而设置,调整完毕即固定不变)和控制移相电压Uc,通过改变的Uc大小改变触发脉冲发出的时刻(即改变控制角α)①、用途:对晶闸管提供触发脉冲②、锯齿波的形成:形成电路由图中的恒流源(V9,R2,Rpp3,R4,V1)及电容C2和开关管V2所组成在C2上一点处产生) 恒流源:Ub=Uz≈Ue=Ie(Rpp3+R4) Ic≈Ie =Uz /(Rpp3+R4)在负半周形成锯齿波:us是来自同步变压器的交流电压,用于控制对V2管周期性地开关当V2导通时,电容C2经过开关管V2集电极对地放电,而当V2截止时,C2上电压线性上升当V2周期性通断变化时,在电容C2上就产生周期变化的锯齿波锯齿波地宽度由V2基极电压确定2、Rpp1,Rpp2,Rpp3的作用: Rpp1:调节移相控制电压Uc (即调节移相控制角α的大小)Rpp2:调节偏移电压 Ub(即调节脉冲的初始相位)Rpp3:锯齿波斜率调节电位器 (即改变恒流源电流的大小)(电阻越小,电流越大,斜率越陡)(电阻越大,电流越小,斜率越平)斜率调节原理:由V9,R2组成的稳压电路对V1管设置了一个固定基极电压,则V1发射极电压也恒定,Rpp3,R4中的电流也恒定。
从而形成恒定电流对C2充电,使C2上电压以恒定斜率线性上升调节电位器Rpp3则改变V1集电极电流,从而改变C2上电压上升的斜率3、锯齿波的底宽取决于哪两个元器件的参数:取决于R1、C1的参数锯齿波的宽度由V2基极电压确定,在us负半周下降段,VD1导通对C1反压充电,由于充电回路时间常数小,故②点的电压与us相同;在us负半周上升段,C1上电压变化比us的变化缓慢(由稳压电源+15V通过R1对C1充电,时间常数为R1C1)故VD1截止,②点的电压波形按RC充电时的指数规律变化缓慢上升,从而使V1基极承受负电压时间延长,V1截止的时间在一周中达到240°以上,即锯齿波的底宽被加宽到240°以上,触发脉冲可以移相的范围被加宽了V3管是射极跟随器,目的是提高带负载地能力,所以③点的电压也是锯齿波,它与两端的电压仅差0.7V4、输出脉冲的幅度、宽度与电路中什么元器件的参数有关: 幅度:①:取决于脉冲变压器的匝数比值②:取决于触发电路的电源电压 宽度:取决于C3的反充电回路时间常数所确定 调节R14或C3的参数即可调整输出脉宽(一般为10°~18°)5、触发电路的调试步骤:①、 电源是否到位②、 三相同步电压是否正常③、 锯齿波的波形是否正常④、 调节初始相位⑤、 测量Up1~Up6是否正常⑥、 触发电路与主电路电压是否同步6、怎样使触发脉冲发出双窄脉冲:双窄脉冲是三相全控桥式或双反星形可控整流电路的特殊要求。
实现双窄脉冲控制有两种方法:一种是“外双窄脉冲电路”,每一触发单元在一个周期内仅产生一个脉冲,通过脉冲变压器的两个二次绕组,同时去触发本相和前相的晶闸管另一种是“内双窄脉冲电路”,每一触发单元经过脉冲变压器输出的触发脉冲只触发本相的晶闸管,而双窄脉冲的形成是通过对触发单元电路作一些改动,并通过各触发单元的适当连接,就可在一个周期内发出间隔60°的两个窄脉冲如在原理图中,就是在V5管的发射极通路上串联了一个V6管,并从V4管的集电极和V6管集电极分别引出X和Y接头,供各触发单元进行连接而构成“内双窄脉冲电路”的下图即为“内双窄脉冲电路”的连接图:怎样获得双窄脉冲:在原理图中,V5与V6管是相串联的,任何一只管子处于截止状态都能使⑥点电位被升高而使V7,V8管导通,输出触发脉冲因此只要用适当的信号控制V5及V6管能在一周期内间隔60°分别被截止一次就可以获得双窄脉冲7、如果Uc=0,调试Ub时α角调不到180°时,应调整什么参数:①、 底宽的参数不够,调节R1C1加宽底宽②、 调节锯齿波的斜率,即调节Rpp3口试题二:三相全控桥整流电路1、 整流变压器的作用:①、电压匹配,根据负载所需电压进行整流匹配②、晶闸管主电路与电网隔离,减少互相干扰③、限制高次谐波电流流入电网 为什么要用Dy(Δ/Y)或Yd(Y/Δ)接法,能否一、二次则都接成Δ: 答:一、二次则不能都接成Δ,因为它不能限制高次谐波。
2、 调试晶闸管整流装置时应注意什么问题:①、 三相电源的相序是否正确②、变压器的连接组别是否正确,即触发电路与主电路是否同步③、初始脉冲相位的整定④、触发电路的六个脉冲Up1~Up6是否正常⑤、输出回路不能短路⑥、示波器测量时注意事项:a、 当没有整流变压器时测量整流桥的电压时,必须将示波器的接地线拆掉b、 双踪示波器的测量公共端必须为同一电平3、 当晶闸管VT5短路时,电路将发生什么情况:答:当VT1或VT3导通时,电路也短路了,将形成同一组管子全部短路4、 测量三相交流电源相序有什么方法:①、 双踪示波器②、 相序仪③、 电容灯泡相序仪5、 如果三相相序接反将产生什么现象:将产生触发电路与主电路的同步问题,严重时可能电路不能正常工作,轻的使移相范围变小 6、故障波形:①、画出α=60°时,晶闸管VT3开路时Ud的波形(大电感负载) 分析:当VT2、VT3导通时,由于VT3不导通,故VT1、VT2继续导通;当VT3、VT4导通时,由于VT3不导通,故VT1、VT4导通,则输出为“零”②、画出α=60°时,晶闸管VT3、VT5同时开路时Ud的波形 a、大电感负载:b、电感不够大的负载: 分析:由于电感不够大,所以VT1会关断。
③、如图波形,分析电路故障: 分析:首先要标定Uab的位置,然后再推断为哪个管子开路以上是VT4开路的波形口试题三:三相全控桥整流电路(电感)1、当Ud=0时,触发脉冲对应于二次侧相电压波形原点距离:答:因为当Ud=0时,α=90°α起算点(即自然换流点):在相电压波形上,为相邻相电压的交点(包括正向和负向),距波形原点为30°;电压波形上,是相邻正向线电压的交点,距波形原点为60° 所以,在相电压波形时,触发脉冲距原点距离为:30°+90°=120°2、如果没有整流变压器,晶闸管整流电路的电源进线直接接电网,用示波器观察主电路各点波形时,应采取什么措施: 答:①、将示波器的接地端悬空②、将电源加隔离变压器3、晶闸管在直流侧是否可直接接大电容滤波,为什么: 答:不能因为:①、当晶闸管刚导通时,会产生冲击电流;②、当电容充满电时,晶闸管不能导通4、三相整流桥电路如接反电动势(指电动机)负载,分析说明在什么情况下电路工作在整流与待整流状态: 答:首先如何区分整流与待整流:α<90°时,Id=(Ud-E)/R 当Ud>E 时,有Id时为整流状态当Ud90°),变流器的直流侧电压也都为负值。
但待逆变时,负载电流并未流过变流器,故没有直流能量回送交流侧,这就是与逆变状态的区别 首先逆变与待逆变工作在α>90°,Id=(E-Ud)/R 当|E|>|Ud| 时,有电流Id,这时有能量转换,称逆变当|E|<|Ud |时,无电流Id,这时无能量转换,称待逆变2、在三相全控桥整流桥电路中画出三种过电压保护方法: 分析:因为晶闸管的过电压能力比一般电气元件差,当它承受的反向电压超过反向击穿电压时,会被反向击穿而损坏如果承受的正向电压超过管子的正向转折电压,则会造成晶闸管的硬开通,不仅造成电路工作失常,且多次硬开通也会损坏管子所以要对晶闸管采取过电压保护措施由于接通或断开交流侧电源时出现暂态过程而引起的过电压称为交流侧操作过电压,它的保护方法;①、交流侧阻容保护②、交流侧压敏电阻保护 直流侧由于是电感性负载,储存能量的能力很大,故在某种情况下也会发生浪涌过电压,因此也要采取保护:③、直流侧过电压保护晶闸管从导通到关断时,线路上的电感会释放能量产生过电压,称关断过电压(或换相过电压),它的保护方法:④、晶闸管关断过电压:3、晶闸管整流装置的功率因数的含义?它与哪些因数有关:λ(cosФ)= P/S ≈ ucosαλ:功率因数 u:电流畸变系数 α:控制角①、与控制角α有关②、与电流畸变系数有关4、为什么深控时的功率因数差: 分析:深控指控制角α大(接近90°)时的控制。
因为功率因数与α有关,α越大,功率因数就越低5、改善功率因数的方法的技术措施: 答:①、小α运行(或小β运行)②、增加整流相数(可把6相整流改为12相整流)③、设置无功补偿电容④、整流桥串联供电口试题五:有源逆变电路直接由三相交流电网供电的卷扬机负载调速电路,在重物下降时,ED=140V;RΣ=1;β=1/3л时,实现有源逆变试分析其原理并回答问题:分析:如下图所示:上正下负,接电动机电枢,电动机得电运转电枢反电动势E如图所示,极性上正下负,,回路中电流从接线方式看,这是两电源反极性相连,这时电动机运行在电动状态如下图所示:电动机电动势E的极性如图所示为下正上负,晶闸管在E的作用下在电源的负半周导通变流器输出电压为下正上负,由于晶闸管的单向导电性,电流方向与上图相同,但此时电动机供给能量,变流器将电动机供给直流能量的一部分变换为与电网同频率的交流能量送回电网,电阻消耗另一部分能量,电动机运行在发电制动状态如下图所示:电动机电动势E的极性如图所示为下正上负,变流器输出电压为下正上负,这是两电源同极性顺接,电流方向仍同前,但这时将有很大的电流,相当于短路,故在实际工作中是不允许的。
根据功率传递的原理解题目:分析:本题为三相半波有源逆变电路当重物下降时,晶闸管工作在逆变状态根据有源逆变的条件,晶闸管VT1、VT2、VT3的控制角必须,即输出整流电压,在图中的实际极性为下正上负,即输出负电压电动势的方向为下正上负,大小为,同时电路中接大电感,变压器的二次电压,,即为有源逆变的交流电源,因而具备有源逆变的条件三相半波有源逆变电路直流侧电压平均值计算公式:和整流时计算公式相同,但用β计算,多了一个负号说明输出的直流电压是负电压输出电流平均值的计算公式:1、重物提升时:电动机吸收能量,这时,晶闸管工作在整流状态,电动机工作在电动状态所以:α<90°,重物下降时:因为电动机供给能量,这时晶闸管工作在逆变状态,电动机运行在发电制动状态所以:α>90°, 2、重物下降时,流进电枢的电流Id是多少:解: = (140-1.17×220×cos60°)/1 。