Ôn tập điện tử công suất 1

DTCS on tap 1/11 1 ƠN TẬP ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT 1 Họ tên sinh viên:……………………………………………………………………………………………………………………….. Mã số SV:……………………………………………………………………………………………………………………………………. Bài 1: Cho sơ đồ sau: Figure 1 1. Vẽ điện áp và dịng điện qua V1, D1 và tải khi gĩc kích bằng zero. Tính trị trung bình điện áp và dịng điện tải. 2. Lập lại câu hỏi với gĩc kích bằng 60 độ. Vẽ giản đồ kích V1. 3. Nếu thay tải bằng điện trở thuần, tính cơng suất tải khi gĩc kích bằng 60 độ. 4. Nếu L vơ cùng lớn, tính trị trung bình dịng điện qua các linh kiện. Figure 2 Sử dụng hình vẽ 1a và giả thiết gĩc kích bằng 120 độ để thực hiện vẽ đồ thị câu 1-3. 1. Trên hình 2, hãy vẽ điện áp trên tải khi dịng tải liên tục, khơng xét ảnh hưởng của quá trình chuyển mạch. DTCS on tap 2/11 2 Figure 3 2. Trên hình 3, hãy vẽ áp trên linh kiện V1 khi dịng tải liên tục. Khơng xét ảnh hưởng của hiện tượng trùng dẫn Figure 4 3. Hãy vẽ dạng dịng điện qua nguồn xoay chiều trên hình 4 khi dịng tải liên tục, khơng xét hiện tượng trùng dẫn DTCS on tap 3/11 3 Figure 5 Lập lại các câu hỏi 1,2,3 nêu trên nếu xét đến hiện tượng trùng dẫn với gĩc chuyển mạch bằng 30 độ. Lập lại các câu hỏi 1 và 3 với tải thuần trở Sử dụng sơ đồ chỉnh lưu tia 3 pha trên hình 1b và giả thiết gĩc kích bằng 120 độ để giải các câu 4,5,6. 4. Vẽ trên hình 5 đồ thị điện áp tải chỉnh lưu với dòng tải liên tục Figure 6 5. Lập lại bài toán 1 trên với tải thuần trở, hãy vẽ áp chỉnh lưu trên hình 6. DTCS on tap 4/11 4 Figure 7 6.Vẽ dạng điện áp trên linh kiện V2 trên hình 7 với giả thiết dịng tải liên tục, cho biết dạng điện áp pha và áp dây, ví dụ vbvavab −= Figure 8 Xét bộ chỉnh lưu cầu 3 pha trên hình 1c để vẽ đồ thị cho các câu 7-8, cho biết gĩc kích 120 độ và dịng tải liên tục 7. Vẽ điện áp tải chỉnh lưu trên hình 8 . DTCS on tap 5/11 5 Figure 9 8. Vẽ dạng dịng điện qua pha nguồn thứ nhất trên hình 9 Figure 10 9.Cho bộ biến đổi điện áp xoay chiều, tải RL trên hình 10a. Vẽ dạng điện áp tải trên hình 10b, nếu biết được góc kích bằng 90 độ và mỗi linh kiện dẫn điện 120 độ DTCS on tap 6/11 6 Figure 11 Xét bộ nghịch lưu áp 3 pha trên hình 11 điều chế độ rộng xung. Trong chu kỳ sĩng mang tam giác (-1,1)[V] (hình 12a), giả sử các đại lượng áp điều khiển khơng đổi cĩ udka=-0.8[V],udkb=0.2[V] và udkc=0.6[V]. Nguồn DC cĩ trung điểm 0, tải 3 pha dạng sao cĩ trung tính N. Hãy xác định và vẽ đồ thị từ câu 10-14 10. Vẽ quá trình xung kích cho các linh kiện S1,S3 và S5 trên hình 12b. 11. Vẽ áp pha tải (ut1) trên hình 12c. 12. Vẽ điện áp uN0 trên hình 12d. Figure 12 DTCS on tap 7/11 7 Figure 13 13.Bộ biến đổi điện áp một chiều dạng tổng quát hình 13a (hoạt động trong 4 góc phần tư mặt phẳng V-A) với quá trình xung kích cho trên hình 13. Vẽ trên hình 13b dạng điện áp của tải 14.Sử dụng giản đồ kích hình 13b, vẽ dạng dòng điện qua nguồn I trên hình 13c nếu dòng tải không đổi có giá trị âm it=-100A. DTCS on tap 8/11 8 Figure 14 15.Bộ nghịch lưu áp 1 fa. Vẽ một giản đồ kích linh kiện trên hình 14b sao cho đảm bảo phân bố công suất tổn hao đều trên các cặp linh kiện. Cho biết dạng áp tải như trên hình vẽ 14b. Figure 15 16. Phát biểu nào sau đây đúng về bộ biến đổi điện áp xoay chiều : a. cho phép điều khiển trị hiệu dụng và tần số áp tải; b. Hệ số công suất thấp khi điều khiển áp tải thấp c. Dòng điện tải luôn gián đoạn với mọi giá trị góc kích d. Làm viêc ở chế độ nghịch lưu để trả công suất về nguồn 17. Bộ giảm áp với nguồn 1 chiều Ud=100V. Tải R=1Ω,L >0 và E=20V. DTCS on tap 9/11 9 Gọi thời gian đóng công tắc bán dẫn S là T1, thời gian ngắt T2. Cho biết trị trung bình áp tải bằng 80V. tính trị trung bình dòng điện qua tải [A]. a.20 b.40 c.60 d.80 18. Cho bộ nghịch lưu dòng 3 pha, tải R đấu dạng sao, R=5 [Ohm], phương pháp điều khiển 6 bước. Cho dòng nguồn dc bằng 10 [A]. Tính điện áp ngõ vào phía dc của bộ nghịch lưu[V] : a. 50 b.100 c.150 d. Không thể xác định 19. Cho bộ nghịch lưu áp một pha và phương phàp điều biên. Tải RL. Cho nguồn dc Ud=500V; R=1 Ohm, L=0.1H. Tần số áp ra f=100Hz. Trị hiệu dụng thành phần điện áp bậc 1 của tải Ut(1) bằng [V]: a.112 b.225 c.450 d.636 20. Bộ nghịch lưu áp cầu một pha điều chế độ rộng xung sin có áp nguồn Ud=200V. Tải R=1 Ohm, L=0,1H. Sóng điều chế có tần số fđc=1 kHz dạng tam giác có đỉnh thay đổi giữa các biên độ (-10, +10)[V]. Sóng điều khiển dạng sin udk=10sin(100πt).[V] Xác định biên độ dụng sóng hài cơ bản (bậc 1) của áp điện tải [V]: a.100 b.200 c.50 d. Giá trị khác 21.Phát biểu nào không đúng cho phương pháp điều khiển theo dòng điện (current controlled) của bộ nghịch lưu áp: a. Các linh kiện đóng ngắt tuân thủ qui tắc kích đối nghịch; b. Phương pháp cho đáp ứng nhanh; c. điều khiển dòng điện tải theo giá trị dòng yêu cầu bằng cách điều khiển giản đồ kích tạo áp tải; d. sóng điều khiển tỉ lệ với dòng điện đặt so sánh với sóng điều chế tam giác tần số cao qui định giản đồ kích các linh kiện. 22.Phương pháp điều khiển nào cho công suất tổn hao thấp nhất trên mạch nghịch lưu áp ba pha: a. phương pháp điều chế độ rộng xung sin; b. phương pháp 6 bước; c. phương pháp điều khiển theo dòng điện; d. phương pháp điều rộng xung tối ưu (SHE). 23. Bộ nghịch lưu dòng 3 pha với nguồn dòng Id=100A điều khiển theo phương pháp 6 bước (six step). Tính trị hiệu dụng dòng điện qua một pha tải It[A] (tải dạng sao): a.110.2 b.100 c.53.4 d.81.6 24.Bộ nghịch lưu áp 3 pha với nguồn áp không đổi Ud=500V điều khiển theo phương pháp 6 bước (six step). Tính trị hiệu dụng điện áp hài cơ bản của pha tải Ut(1)[V] (tải dạng sao): a. 318.3 b.250 c.168 d.225 25. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều một pha. Tải RL. Aùp nguồn xoay chiều ])[100sin(2220 Vtu π= . Góc điều khiển α và xung kích đưa vào các linh kiện dưới dạng DTCS on tap 10/11 10 chuỗi xung bắt đầu từ vị trí góc kích đến cuối nửa chu kỳ áp nguồn tương ứng. Với các tham số R=5 [Ω], L=0.2 [H] α= 2π/3 [rad]. Phát biểu nào đúng: a. Dòng điện qua tải sẽ có dạng liên tục b. điện áp trên tải chứa nhiều thành phần sóng hài. c. Chỉ có một SCR dẫn điện trong 1 chu kỳ nguồn d. Các phát biểu a,b,c đều không đúng. 26.Trong cấu hình bộ biến đổi áp xoay chiều phát biểu nào đúng: a. Tần số áp ra có thể điều khiển bằng tần số tín hiệu điều khiển b. Mạch có thể trả công suất về nguồn bằng cách điều khiển sang chế độ nghịch lưu c. Hệ số công suất không cao khi điện áp tải thấp d. Sử dụng linh kiện IGBT,GTO 27.Tính chất nào không phải của SCR a. Thường được sử dụng với phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) tần số cao b. Kích đóng bằng xung dòng điện; c. Có thể mắc đối song với diode trong cấu hình bộ biến đổi áp xoay chiều; d. Ưùng dụng trong các bộ chỉnh lưu, biến đổi áp xoay chiều. 28.Phát biểu nào không đúng về bộ biến tần áp gián tiếp: a. Thường sử dụng kỹ thuật PWM để điều khiển áp tải; b. Sử dụng điện áp nguồn xoay chiều c. Linh kiện SCR trong mạch nghịch lưu áp để đóng ngắt dòng điện; d. Cho phép tải làm việc ở chế độ máy phát. 29.Phát biểu nào đúng về hệ số công suất (PF=Power Factor) của các thiết bị biến đổi công suất : a. có thể định nghĩa bằng Cos của góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện cơ bản I(1); b. giảm khi góc điều khiển tăng trong bộ biến đổi điện áp xoay chiều; c. không phụ thuộc vào các sóng hài dòng điện; d. các câu trên đều sai. 30.Nguồn áp xoay chiều dạng sin )100sin(.2220 tu π= [V] mắc nối tiếp với điện trở R=1Ω và một diode lý tưởng. Dòng trung bình qua diode bằng [A] ? a. kết quả khác b.49 c.70 d.99 31. Bộ biến đổi điện áp một chiều tổng quát cấp nguồn cho tải RLE, ∞→L . Phát biểu nào sau đây đúng: DTCS on tap 11/11 11 a/- công suất trung bình trên tải bằng tích trung bình áp và trung bình dòng tải; b/- dòng qua nguồn dc phẳng; c/- qui tắc kích đối nghịch được sử dụng để đảm bảo dòng tải luôn liên tục d/- các kết luận trên đều không đúng; 32. Nói về tác dụng của sóng hài bậc cao xuất hiện ở ngỏ ra của các bộ biến tần, phát biểu nào không đúng: a. làm tăng tổn hao nhiệt trên R của mạch tải và làm giảm hệ số công suất b.làm tăng độ nhấp nhô dòng điện, do đó làm tăng khả năng làm dòng tải bị gián đoạn c.tạo nên moment xung do đó tác động làm động cơ chạy không êm d.làm tăng tổn hao xuất hiện trong mạch từ của các máy điện 33.Bộ chỉnh lưu cầu một pha điều khiển toàn phần. Nguồn xoay chiều 1 pha lý tưởng có trị hiệu dụng áp pha U=220[V], ω=100π[rad/s]. Tải gồm R=2Ω, L lớn vô cùng làm dòng tải liên tục và E=10V. Góc điều khiển α=π/3 [rad]. Mạch ở trạng thái xác lập. Trị trung bình điện áp trên tải Ud có giá trị[V]: a.193 b.99 c.198 d.171 34. Cho bộ giảm điện áp một chiều. Aùp nguồn Ud=100V. Tải R=1 Ohm, L lớn làm dòng liên tục và E =50V. Thời gian đóng S là T1=6ms, thời gian ngắt là T2=4ms. Tính trị trung bình dòng qua tải[A]. a.100 b.50 c.90 d.10 35. Phát biểu nào sau đây đúng về cycloconveter a. Được sử dụng điều khiển động cơ không đồng bộ công suất lớn tốc độ chậm; b. cycloconverter 3 pha gồm các bộ chỉnh lưu cầu 3 pha chứa 18 SCR c. tần số điều chế của cycloconverter được nâng càng lớn càng tốt để khử bỏ tác dụng các sóng hài bậc cao d. có thể thay thế các SCR trong từng pha tải của cycloconverter bằng triac.