電力電子A卷及答案

總分150分一、選擇題（30分）1單相半控橋整流電路的兩只晶閘管的觸發(fā)脈沖依次應(yīng)相差（）度。A180°B60°C360°D120°2當(dāng)晶閘管承受的反陽(yáng)極電壓時(shí)，不論門極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在（）A導(dǎo)通狀態(tài)B關(guān)斷狀態(tài)C飽和狀態(tài)D不定3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(dòng)，達(dá)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4為了減少門極損耗，晶閘管正常導(dǎo)通的方法是陽(yáng)極加正向電壓，門極加（）A正脈沖B負(fù)脈沖C直流D正弦波5下面哪種功能不屬于變流的功能（）A有源逆變B交流調(diào)壓C變壓器降壓D直流斬波6晶閘管兩端并聯(lián)一個(gè)RC電路的作用是（）A分流B降壓C過(guò)電流保護(hù)D過(guò)電壓保護(hù)7電流型三相橋式逆變電路的基本工作方式是（）導(dǎo)電方式。A30B90C120D1808三相半波整流電路，電阻性負(fù)載控制角≦30o每個(gè)周期內(nèi)輸出電壓的平均值為（）AUd=0.45U2COSBUd=0.92U2COSCUd=1.17U2COSDUd=2.34U2COS9如某晶閘管的正向阻斷重復(fù)峰值電壓為745V，反向重復(fù)峰值電壓為825V，則該晶閘管的額定電壓應(yīng)為（）A700VB750VC800VD850V10單相半波可控整流電阻性負(fù)載電路中，控制角α的最大移相范圍是(

)A90°B120°C150°D180°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13逆導(dǎo)晶閘管是將大功率二極管與何種器件集成在一個(gè)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(guān)斷晶閘管14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15當(dāng)晶閘管承受反向陽(yáng)極電壓時(shí)，不論門極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在（）A導(dǎo)通狀態(tài)B關(guān)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(jìn)行逆變。A＞90°B＞0°C＜90°D＝0°17單相全控橋電阻性負(fù)載電路中，晶閘管可能承受的最大正向電壓為（）AU2BU2CU2DU218三相半波可控整流電路的自然換相點(diǎn)是（）A交流相電壓的過(guò)零點(diǎn)B本相相電壓與相鄰相電壓正半周的交點(diǎn)處C比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)超前30oD比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)滯后60o19單相全控橋反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載電路中，當(dāng)控制角大于不導(dǎo)電角時(shí)晶閘管的導(dǎo)通角θ=()ABCD20（）將負(fù)載與交流電源接通幾個(gè)整周波，再斷開(kāi)幾個(gè)整周波，通過(guò)改變接通周波數(shù)與斷開(kāi)周波數(shù)的比值來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)載所消耗的平均功率。A交流電力電子開(kāi)關(guān)B交流調(diào)功電路C單相交流調(diào)壓電路D三相交流調(diào)壓電路二、判斷題（15分）1在半控橋整流帶大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管電路中，電路出故障時(shí)會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象。（）2有源逆變指的是把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能送給負(fù)載。（）3在三相半波可控整流電路中，電路輸出電壓波形的脈動(dòng)頻率為300Hz。（）4變流裝置其功率因數(shù)的高低與電路負(fù)載阻抗的性質(zhì)，無(wú)直接關(guān)系。（）5雙向晶閘管額定電流的定義，與普通晶閘管的定義相同。（）

6半控橋整流電路，大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管，輸出電壓波形中沒(méi)有負(fù)向面積。(

)7無(wú)源逆變指的是把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能回送給電網(wǎng)。（）8同一支可關(guān)斷晶閘管的門極開(kāi)通電流和關(guān)斷電流是一樣大的。（）9給晶閘管加上正向陽(yáng)極電壓它就會(huì)導(dǎo)通。（）10絕緣柵雙極型晶體管具有電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管和電力晶體管的優(yōu)點(diǎn)。（）三、問(wèn)答題（共30分）1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(diǎn)是什么？2什么是逆變失??？如何防止逆變失敗？3簡(jiǎn)述降壓斬波電路的結(jié)構(gòu)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(jì)算題（共75分）1如圖所示單相半波可控整流器，電阻性負(fù)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(jì)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(fù)載，R=5Ω，L=∞，U2=220V，XB=0.3Ω,求Ud、Id、IVD、I2和的值并作出ud、iVD和i2的波形。3在圖示升壓斬波電路中，已知E=60V，負(fù)載電阻R=20Ω，L值和C值極大，采用脈寬調(diào)制控制方式，當(dāng)T=40μs，ton=25μs時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值U0，輸出電流平均值I0。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，√2，×3，×4，√5，×6，√7，×8，×9，×10，√三、問(wèn)答題（共30分）1答:按照器件能夠被控制電路信號(hào)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(qū)動(dòng)電路加在器件控制端和公共端之間信號(hào)的性質(zhì)，分為兩類：電流驅(qū)動(dòng)型，電壓驅(qū)動(dòng)型。按照驅(qū)動(dòng)電路加在器件控制端和公共端之間有效信號(hào)的波形，分為兩類：脈沖觸發(fā)型，電平控制型。按照器件內(nèi)部電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電的情況分為三類：?jiǎn)螛O型器件，雙極型器件，復(fù)合型器件。2答：逆變運(yùn)行時(shí)，一旦發(fā)生換流失敗，外接的直流電源就會(huì)通過(guò)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(dòng)勢(shì)變?yōu)轫樝虼?lián)，由于逆變電路內(nèi)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(zhì)量，留出充足的換向裕量角β等。3答：降壓斬波電路工作原理、電路圖：在一個(gè)控制周期中，讓V導(dǎo)通一段時(shí)間ton，由電源E

向L、R、M供電，在此期間，uo＝E。然后使V關(guān)斷一段時(shí)間toff，此時(shí)電感L通過(guò)二極管VD

向R和M

供電，uo＝0。一個(gè)周期內(nèi)的平均電壓

。輸出電壓小于電源電壓，起到降壓的作用。4答：一般來(lái)講，構(gòu)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(dāng)交交變頻電路中采用常用的6脈波三相橋式整流電路時(shí)，最高輸出頻率不應(yīng)高于電網(wǎng)頻率的1/3~1/2。當(dāng)電網(wǎng)頻率為50Hz時(shí)，交交變頻電路輸出的上限頻率為20Hz左右。當(dāng)輸出頻率增高時(shí)，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(yán)重，電壓波形畸變和由此引起的電流波形畸變以及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)是限制輸出頻率提高的主要因素。四計(jì)算題（共75分）1，(1)，則α=90o(2)當(dāng)α=90o時(shí)輸出電流有效值(3)(4)晶閘管電流有效值IT與輸出電流有效值相等，即：則取2倍安全裕量，晶閘管的額定電流為：晶閘管承受的最高電壓：考慮(2~3)倍安全裕量，晶閘管的額定電壓為2，解：三相橋式不可控整流電路相當(dāng)于三相橋式可控整流電路＝0°時(shí)的情況。Ud＝2.34U2cosα－ΔUdΔUd＝3XBId∕πId＝Ud∕R解方程組得：Ud＝2.3