電力電子A卷及答案

總分150分一、選擇題（30分）單相半控橋整流電路的兩只晶閘管的觸發(fā)脈沖依次應相差（）度。A180°B60°C360°D120°當晶閘管承受的反陽極電壓時，不論門極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在（）A導通狀態(tài)B關斷狀態(tài)C飽和狀態(tài)D不定晶閘管觸發(fā)電路中若改變（）的大小，則輸出脈沖產(chǎn)生相位移動，達到移相控制的目的A同步電壓B控制電壓C脈沖變壓器變比D控制電流為了減少門極損耗，晶閘管正常導通的方法是陽極加正向電壓，門極加（）A正脈沖B負脈沖C直流D正弦波下面哪種功能不屬于變流的功能（）A有源逆變B交流調壓C變壓器降壓D直流斬波6晶閘管兩端并聯(lián)一個RC電路的作用是（）A分流B降壓C過電流保護D過電壓保護7電流型三相橋式逆變電路的基本工作方式是（）導電方式。A30B90C120D1808三相半波整流電路，電阻性負載控制角aW30。每個周期內輸出電壓的平均值為（）AUd=0.45U2COSaBUd=o^qcosacUd=l.^qcosaD5=Z^qCOSa9如某晶閘管的正向阻斷重復峰值電壓為745V，反向重復峰值電壓為825V，則該晶閘管的額定電壓應為（）A700VB750Vc800VD850V10單相半波可控整流電阻性負載電路中，控制角a的最大移相范圍是（）A90°Bl20°cl50°Dl80°11單相半控橋整流電路的二組觸發(fā)脈沖依次相差（）度。A180°B60°c360°D120°12功率晶體管GTR從高電壓小電流向低電壓大電流躍變的現(xiàn)象稱為（）A一次擊穿B二次擊穿c臨界飽和D反向截止逆導晶閘管是將大功率二極管與何種器件集成在一個管芯上而成（）A大功率三極管B逆阻型晶閘管c雙向晶閘管D可關斷晶閘管普通的單相半控橋可整流裝置中一共用了（）晶閘管。A1只B2只c3只D4只當晶閘管承受反向陽極電壓時，不論門極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在（）A導通狀態(tài)B關斷狀態(tài)c飽和狀態(tài)D不定16變流器必須工作在（）區(qū)域，才能進行逆變。Aa>90。Ba>0。ca<90°Da=0°17單相全控橋電阻性負載電路中，晶閘管可能承受的最大正向電壓為（）A訪2u2B2j2u2C<2/2U2Dv'7U218三相半波可控整流電路的自然換相點是（）A交流相電壓的過零點B本相相電壓與相鄰相電壓正半周的交點處C比三相不控整流電路的自然換相點超前30oD比三相不控整流電路的自然換相點滯后60o

20二、12345678910三119單相全控橋反電動勢負載電路中，當控制角a大于不導電角8時晶閘管的導通角6=()A兀一ab兀+ack-8-adk+8-a()將負載與交流電源接通幾個整周波，再斷開幾個整周波，通過改變接通周波數(shù)與斷開周波數(shù)的比值來調節(jié)負載所消耗的平均功率。A交流電力電子開關B交流調功電路C單相交流調壓電路D三相交流調壓電路判斷題(15分)在半控橋整流帶大電感負載不加續(xù)流二極管電路中，電路出故障時會出現(xiàn)失控現(xiàn)象(。)有源逆變指的是把直流電能轉變成交流電能送給負載。()在三相半波可控整流電路中，電路輸出電壓波形的脈動頻率為300Hz°()變流裝置其功率因數(shù)的高低與電路負載阻抗的性質，無直接關系。()雙向晶閘管額定電流的定義，與普通晶閘管的定義相同。()半控橋整流電路，大電感負載不加續(xù)流二極管，輸出電壓波形中沒有負向面積。()無源逆變指的是把直流電能轉變成交流電能回送給電網(wǎng)。()同一支可關斷晶閘管的門極開通電流和關斷電流是一樣大的。()給晶閘管加上正向陽極電壓它就會導通。()絕緣柵雙極型晶體管具有電力場效應晶體管和電力晶體管的優(yōu)點。()問答題(共30分)電力電子器件是如何定義和分類的？同處理信息的電子器件相比，它的特點是什么？什么是逆變失敗？如何防止逆變失??？

3簡述降壓斬波電路的結構與工作原理。4交交變頻電路的最高輸出頻率是多少?制約輸出頻率提高的因素是什么?四計算題（共75分）如圖所示單相半波可控整流器，電阻性負載，電源電壓U2為220V,要求的直流輸出電壓為50V,直流輸出平均電流為20A。試計算：（1）晶閘管的控制角。（2）輸出電流有

效值。（3）電路功率因數(shù)。（4）晶閘管的額定電壓和額定電流。三相橋式不可控整流電路，阻感負載，R=5Q,L=?,U2=220V,XB=0.3Q,求Ud、Id、IVD、I2和的值并作出ud、iVD和i2的波形。在圖示升壓斬波電路中，已知E=60V,負載電阻R=20Q,L值和C值極大，采用脈寬調制控制方式，當T=40卩s,ton=25卩s時，計算輸出電壓平均值U0,輸出電流平均值10。一、選擇題（30分）1，A2，B3，B4，A5，C6，D7，C8，C9，A10，D11，A12，B13，B14，A15，B16，A17，C18，B19，C20，B二、判斷題（15分）1,7 2,x 3,x6,6,7 7,x8,x9,x10,7三、問答題（共30分）答：按照器件能夠被控制電路信號所控制的程度，分為以下三類：a,半控型器件；b,全控型器件；c,不可控器件。按照驅動電路加在器件控制端和公共端之間信號的性質，分為兩類：電流驅動型,電壓驅動型。按照驅動電路加在器件控制端和公共端之間有效信號的波形,分為兩類：脈沖觸發(fā)型,電平控制型。按照器件內部電子和空穴兩種載流子參與導電的情況分為三類：單極型器件,雙極型器件,復合型器件。答：逆變運行時,一旦發(fā)生換流失敗,外接的直流電源就會通過晶閘管電路形成短路或者使變流器的輸出平均電壓和直流電動勢變?yōu)轫樝虼?lián),由于逆變電路內阻很小,形成很大的短路電流,稱為逆變失敗或逆變顛覆。防止逆變失敗的方法有：采用精確可靠的觸發(fā)電路,使用性能良好的晶閘管,保證交流電源的質量，留出充足的換向裕量角卩等。答：降壓斬波電路工作原理、電路圖：在一個控制周期中，讓V導通一段時間ton，由電源E向L、R、M供電，在此期間，uo=E。然后使V關斷一段時間toff,此時電感L通過二極管VD向R和M供電，uo=0。一個周期內的平均電壓。輸出電壓小于電源電壓，起到降壓的作用。答：一般來講，構成交交變頻電路的兩組變流電路的脈波數(shù)越多，最高輸出頻率就越高。當交交變頻電路中采用常用的6脈波三相橋式整流電路時，最高輸出頻率不應高于電網(wǎng)頻率的1/3?1/2。當電網(wǎng)頻率為50Hz時，交交變頻電路輸出的上限頻率為20Hz左右。當輸出頻率增高時，輸出電壓一周期所包含的電網(wǎng)電壓段數(shù)減少，波形畸變嚴重，電壓波形畸變和由此引起的電流波形畸變以及電動機的轉矩脈動是限制輸出頻率提高的主要因素。四計算題（共75分）1，(1)cosa2U 1，(1)cosa2U d—0.45Ud2x500.45x220o=90°(2)R=50=2.5UU1 n-a2n當0=90°時輸出電流有效值1=R=鮎磯-—=44.4A2n5044.4x（3）cos申= = —= = 20=0.505SUIU220222(4)晶閘管電流有效值IT與輸出電流有效值相等，即：則，T(AV廣品5?2)取2倍安全裕量，晶閘管的額定電流為：IT(A盲56.6T(AV)晶閘管承受的最咼電壓：U=、：2U 2x220=311VTOC\o"1-5"\h\zm 2考慮(2~3)倍安全裕量，晶閘管的額定電壓為U二（2?3）U二（2?3）311二622?933VTN m2，解：三相橋式不可控整流電路相當于三相橋式可控整流電路a=0°時的情況。Ud=2?34U2cosa-AUdd 2 dAUd=3X"Id=UdR解方程組得：Ud=2?34U2cos/(1+3XB/nR)=486?9(V)Id=97.38(A)又???cosa—cos(a+丫)=21XA；6UdB 2即得出cosY=0.892換流重疊角=26.93°二極管電流和變壓器二次測電流的有效值分別為1?="=97.383=32.46(A)2a=\3Zd=79-51⑷ud、iVD1和i2a的波形如下:u2* Vau ub cOetudTiiiiFiwIjuIu|u；u”k , u I u 丨 u 'u1 U IU 1 U 1 U l| 1 ! 1 I\V i \ V >/1 iv v i ；v i v i /1 /