電力電子專業(yè)技術(shù)試題及答案(3)

1、考試試卷、填空題（本題共仃小題，每空1分，共20分）1、 晶閘管是硅晶體閘流管的簡稱，常用的外形有 與。2、 選用晶閘管的額定電流時，根據(jù)實際最大電流計算后至少還要乘以 。3、 晶閘管的導通條件是 。4、晶閘管的斷態(tài)不重復峰值電壓 Udsm與轉(zhuǎn)折電壓Ubo在數(shù)值大小上應為UdsmUbo。5、 從晶閘管的伏安特性曲線可知，晶閘管具有 的特性。6、 把晶閘管承受正壓起到觸發(fā)導通之間的電角度稱為 。7、觸發(fā)脈沖可采取寬脈沖觸發(fā)與雙窄脈沖觸發(fā)兩種方法，目前采用較多的是觸發(fā)方法。8、 可控整流電路，是三相可控整流電路最基本的組成形式。9、 在三相半波可控整流電路中，電感性負載，當控制角 時，輸 出電壓波

2、形出現(xiàn)負值，因而常加續(xù)流二極管。10、 三相橋式整流電路中，當控制角a= 300時，則在對應的線電壓波形上觸發(fā)脈沖距波形原點為。11、考慮變壓器漏抗的可控整流電路中，如與不考慮漏抗的相比，則使輸出電壓平均值。12、 有源逆變器是將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能饋送回 的逆變電路。13、 有源逆變產(chǎn)生的條件之一是：變流電路輸出的直流平均電壓Ud的極性必須保證與直流電源電勢 Ed的極性成相連，且滿足|Ud|v|Ed|。14、 為了防止因逆變角B過小而造成逆變失敗，一般Bmin應取，以保 證逆變時能正常換相。15、 載波比（又稱頻率比）K是PWM主要參數(shù)。設正弦調(diào)制波的頻率為 fr，三 角波的頻率為fc,則

3、載波比表達式為K=。16、 抑制過電壓的方法之一是用 吸收可能產(chǎn)生過電壓的能量，并用電阻將其消耗。17、 斬波器的時間比控制方式分為、三種方式。二、選擇題（本題共10小題，每題1分，共10分）1、晶閘管的伏安特性是指（）A、陽極電壓與門極電流的關系B、門極電壓與門極電流的關系C、陽極電壓與陽極電流的關系D、門極電壓與陽極電流的關系IdTB、KfC、Kf =I dT ItD、Kf =IdT- ITdT3、 接有續(xù)流二極管的單相半控橋式變流電路可運行的工作象限是（）A、第二象限B、第三象限C、第四象限D(zhuǎn)、第一象限4、 電阻性負載三相半波可控整流電路，相電壓的有效值為U2,當控制角a< 30時

4、，整流輸出電壓平均值等于（）A、1.仃 U2cosaB、1.17U2SinaC、1.41U2COSaD、1.41U2sina5、在大電感負載三相全控橋中，整流電路工作狀態(tài)的最大移相范圍是（）A、 60°B、 180°C、 120°D、 90°6、 對于三相半波可控整流電路，換相重疊角丫與哪幾個參數(shù)有關（）A、a、U2、負載電流Id以及變壓器漏抗XcB、a和U2C、a以及負載電流ID、a、U2以及變壓器漏抗Xc7、 單相全控橋式變流電路工作于有源逆變狀態(tài)，在逆變角B期間，處于換相進行關斷的晶閘管承受的電壓是（）A、反向電壓B、正向電壓C、零電壓D、交變電壓

5、8、 三相全控橋式有源逆變電路，晶閘管電流的有效值It為（）一1 dB、13IdC、D、Id9、若增大SPWM逆變器的輸出電壓基波頻率，可采用的控制方法是 （）A、增大三角波幅度B、增大三角波頻率C、增大正弦調(diào)制波頻率D、增大正弦調(diào)制波幅度10、晶閘管固定脈寬斬波電路，一般采用的換流方式是 （）A、電網(wǎng)電壓換流B、負載電壓換流C、器件換流D、LC諧振換流三、簡答題（本題共5小題，每小題5分，共25 分）1、維持晶閘管導通的條件是什么？怎樣才能由導通變?yōu)殛P斷？ （5分）2、要實現(xiàn)有源逆變，必須滿足什么條件？哪些電路類型不能進行有源逆變？（ 5分）U0與電3、什么是直流斬波電路？分別寫出降壓和升壓

6、斬波電路直流輸出電壓 源電壓U的關系式。（5分）4、簡述對觸發(fā)電路的三點要求。（5分）5、對于正弦脈沖寬度調(diào)制（SPWM什么是調(diào)制信號？什么是載波信號？何謂 調(diào)制比？（ 5分）四、作圖題（本題共2小題，每小題10分，共20分）已知單相全控橋式整流電路，帶電阻性負載。試繪出當控制角a= 60 0時的輸出電壓波形氏，晶閘管Ti的端電壓波形UU2、試繪出三相半波共陰極組電路當B =600時的輸出電壓波形 Ud，以及晶閘管Ti的端電壓波形（L=x）。1-五、計算題（本題共1小題，共15 分）三相全控橋式整流電路如圖所示，Ld=02H , Rd=4Q，要求Ud從0220V之間變化，試求：1）、不考慮控制

7、角裕量時，整流變壓器二次相電壓U2；2）、如電壓、電流裕量取2倍，選擇晶閘管型號；3）、整流變壓器二次側(cè)容量 S2； 4）、電路的功率因數(shù) cod; 5）、當觸發(fā)脈沖距對應二次相電壓波形原點多少電 度角時，Ud已為0o5UdLd'Rd6六、分析題（本題共1小題，共10分）如圖所示為電壓型三相逆變器，試以 U相橋臂VT1、VT4之間的換流過程來 分析電路的工作原理，并說明此電路的特點?？荚嚪绞剑洪]卷卷面總分：100 分一、填空題：（本題共17小題，每空1分，共20分）2、空 1 1.5 2。1空1螺栓型；空2平板型。 壓。3、空1陽極和門極同時承受正向電4、空1小于。沖。8空1三相半波。

8、低。12、空1電網(wǎng)。5、空1單向可控導電性。9、空1大于300。13、空1反極性。6、空1控制角。10、空 1 900。14、空 1300 350。7、空1雙窄脈11、空1降15、空 1 fc/fr。16、空1阻容電路。17、空1脈沖寬度調(diào)制；空2頻率調(diào)制；空3混合調(diào)制。試卷參考答案及評分標準 （5卷）課程名稱：電力電子技術(shù)選課課號：適用專業(yè)/年級：抽（命）題人:二、選擇題：（本題共10小題，每小題1分，共10分）1、（ C）2、（B）3、（ D）4、（A）5、（ D）6、（ A）7、（A）8、（ B）9、（ C）10、（C）三、問答題：（本題共5小題，共25分）1、（ 5 分）答：（1）維持

9、晶閘管導通的條件是陽極電流大于維持電流IH。（2分） 要使晶閘管關斷，必須去掉陽極正向電壓， 或者給陽極加反壓， 或者降低正向陽極電壓, 使通過晶閘管的電流小于維持電流IH。（3分）2、（ 5 分）答：1）有與通流方向一致的直流電源，電路工作在逆變狀態(tài)。（3分）2）不能實現(xiàn)有源逆變的電路有：半控橋電路，帶續(xù)流二極管的電路。（2分）3、（ 5 分）答：直流斬波電路是將直流電源的恒定直流電壓通過電力電子器件的開關作用變換為可調(diào) 直流電壓的裝置。（3分）降壓斬波電路的表達式為:升壓斬波電路的表達式為:t onUtdofft off4、（ 5 分）答：1）觸發(fā)電路輸出的脈沖應具有足夠大的功率；2）觸發(fā)

10、電路必須滿足主電路的移相要求;d丄E1分）t off（1 分）（1分）（2分）3）觸發(fā)電路必須與主電路保持同步。（2分）5、（ 5 分）答：在正弦脈沖寬度調(diào)制（SPWM ）中，把希望輸出的波形稱作調(diào)制信號；（2 分）而對它進行調(diào)制的三角波或鋸齒波稱為載波信號；（2分）載波頻率fc與調(diào)制信號頻率fr之比，N= fc / fr稱為載波比。（1分）四、作圖題：（本題共2小題，每小題10分，共20分）id（c）0VT3VT1VT2VTaVT 心五、計算題：（本題共1小題，共15 分）解：. ；： Ld=3140.2 10- 62.8 >> 4q負載為大電感，流過負載的電流可看為直線（1分）

11、1）當a =0時，輸出電壓平均值為220VU2 二 Ud由式 Ud =2.34U2COS：知 2.34COS：2202.34= 94V（2 分）2）由題知，UTn-2UTM=26 94 =460V（ 1 分）故取額定電壓 500V（ 1分）Id-55A（1 分）I 3i31-75A（ 1 分）|T（av）-2丄 40.45A故取額定電流50A（ 1分）1.57（ 1 分）12 = J VT1穩(wěn)定導通如圖 a，iT仁iA，C1短路，C4充電至電壓 Ud。（ 1分） 觸發(fā)VT4換流開始，C4通過L4、VT4放電。如圖b（ 1分） Uc1由零逐漸升到 Ud,如圖c（ 1分） 4）換流過程結(jié)束，如圖 d（ 1分）主要特點:1） 每橋臂導電180 °，同一相上下兩臂交替導電，各相開始導電的角度差120 ° （ 2分）2） 任一瞬間有三個橋臂同時導通（2分）3）每次換流都是在同一相上下兩臂之間進行，也稱為縱向換流（2分） |d = 0.816：55 = 44.9A3）-3（1 分）S2 - 3u 212 = 3 94 44.9