電力電子試卷及答案

1、考試試卷( 5 )卷一、填空題（本題共17小題，每空1分，共20分）1、晶閘管是硅晶體閘流管的簡(jiǎn)稱(chēng)，常用的外形有 與 。2、選用晶閘管的額定電流時(shí)，根據(jù)實(shí)際最大電流計(jì)算后至少還要乘以 。3、晶閘管的導(dǎo)通條件是 。4、晶閘管的斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓UDSM與轉(zhuǎn)折電壓UBO在數(shù)值大小上應(yīng)為UDSM UBO。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(dǎo)通之間的電角度稱(chēng)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(fù)載，當(dāng)控制角 時(shí)，輸出

2、電壓波形出現(xiàn)負(fù)值，因而常加續(xù)流二極管。10、三相橋式整流電路中，當(dāng)控制角300時(shí)，則在對(duì)應(yīng)的線電壓波形上觸發(fā)脈沖距波形原點(diǎn)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(shì)Ed的極性成 相連，且滿(mǎn)足|Ud|<|Ed|。14、為了防止因逆變角過(guò)小而造成逆變失敗，一般min應(yīng)取 ，以保證逆變時(shí)能正常換相。15、載波比(又稱(chēng)頻率比)K是PWM主要參數(shù)。設(shè)正弦調(diào)制波的頻率為fr，三角波的頻率為fc，則載波比表

3、達(dá)式為K= 。16、抑制過(guò)電壓的方法之一是用 吸收可能產(chǎn)生過(guò)電壓的能量，并用電阻將其消耗。17、斬波器的時(shí)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(yáng)極電壓與門(mén)極電流的關(guān)系B、門(mén)極電壓與門(mén)極電流的關(guān)系C、陽(yáng)極電壓與陽(yáng)極電流的關(guān)系D、門(mén)極電壓與陽(yáng)極電流的關(guān)系2、晶閘管電流的波形系數(shù)定義為( )A、 B、 C、Kf =IdT·ITD、Kf =IdT-IT3、接有續(xù)流二極管的單相半控橋式變流電路可運(yùn)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(fù)載三相半波可控整流電路，相電壓的有效

4、值為U2，當(dāng)控制角30°時(shí)，整流輸出電壓平均值等于( ) A、1.17U2cos   B、1.17U2sin    C、1.41U2cos     D、1.41U2sin 5、在大電感負(fù)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°

5、        D、90°6、對(duì)于三相半波可控整流電路，換相重疊角與哪幾個(gè)參數(shù)有關(guān)(      )A、U2、負(fù)載電流Id以及變壓器漏抗XC      B、和U2  C、以及負(fù)載電流I D、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)，在逆變角期間，處于換相進(jìn)行關(guān)斷的晶閘管承受的電壓是( )A、反向電壓        B、正向電壓

6、   C、零電壓       D、交變電壓8、三相全控橋式有源逆變電路，晶閘管電流的有效值IT為( )A、 B、 C、 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                     &#

7、160; 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(fù)載電壓換流C、器件換流 D、LC諧振換流 三、簡(jiǎn)答題（本題共5小題，每小題5分，共25分）1、 維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？怎樣才能由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷？（5分）2、 要實(shí)現(xiàn)有源逆變，必須滿(mǎn)足什么條件？哪些電路類(lèi)型不能進(jìn)行有源逆變？（5分）3、 什

8、么是直流斬波電路？分別寫(xiě)出降壓和升壓斬波電路直流輸出電壓U0與電源電壓Ud的關(guān)系式。（5分）4、簡(jiǎn)述對(duì)觸發(fā)電路的三點(diǎn)要求。（5分）5、對(duì)于正弦脈沖寬度調(diào)制（SPWM），什么是調(diào)制信號(hào)？什么是載波信號(hào)？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）1、已知單相全控橋式整流電路，帶電阻性負(fù)載。試?yán)L出當(dāng)控制角 = 600時(shí)的輸出電壓波形ud，晶閘管T1的端電壓波形UT1。2、試?yán)L出三相半波共陰極組電路當(dāng)=600時(shí)的輸出電壓波形ud，以及晶閘管T1的端電壓波形（L=）。五、計(jì)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=0.2H，Rd=4，要求Ud從0220

9、V之間變化，試求：1)、不考慮控制角裕量時(shí)，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(hào)；3)、整流變壓器二次側(cè)容量S2；4)、電路的功率因數(shù)cos；5)、當(dāng)觸發(fā)脈沖距對(duì)應(yīng)二次相電壓波形原點(diǎn)多少電度角時(shí)，Ud已為0。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(guò)程來(lái)分析電路的工作原理，并說(shuō)明此電路的特點(diǎn)。試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)( 5 卷)一、填空題：（本題共17小題，每空1分，共20分）1、空1螺栓型；空2平板型。 2、空1 1.52。 3、空1陽(yáng)極和門(mén)極同時(shí)承受正向電壓。4、空1小于。 5、空1單向可控導(dǎo)電性。

10、 6、空1控制角。 7、空1雙窄脈沖。8、空1三相半波。 9、空1大于300。 10、空1 900。 11、空1降低。12、空1電網(wǎng)。 13、空1反極性。 14、空1300350。 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。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(wèn)答題：（本題共5小題，共25分）1、（5分）答：(1) 維持晶閘管導(dǎo)通的條件是陽(yáng)極電流大于維持電流IH。（2分）(2) 要使晶閘管關(guān)斷，必須

11、去掉陽(yáng)極正向電壓，或者給陽(yáng)極加反壓，或者降低正向陽(yáng)極電壓，使通過(guò)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(shí)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(guò)電力電子器件的開(kāi)關(guān)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(dá)式為： （1分）升壓斬波電路的表達(dá)式為： （1分）4、 （5分）答：1）觸發(fā)電路輸出的脈沖應(yīng)具有足夠大的功率；（1分） 2）觸發(fā)電路必須滿(mǎn)足主電路的移相要求；（2分） 3）觸發(fā)電路必須與主電路保持同步。（2分）5、（5

12、分）答：在正弦脈沖寬度調(diào)制（SPWM）中，把希望輸出的波形稱(chēng)作調(diào)制信號(hào)；（2分）而對(duì)它進(jìn)行調(diào)制的三角波或鋸齒波稱(chēng)為載波信號(hào)；（2分）載波頻率fc與調(diào)制信號(hào)頻率fr之比，N= fc / fr稱(chēng)為載波比。（1分）四、作圖題：（本題共2小題，每小題10分，共20分） 五、計(jì)算題：（本題共1小題，共15分）解：4負(fù)載為大電感，流過(guò)負(fù)載的電流可看為直線（1分）1）當(dāng)=0時(shí)，輸出電壓平均值為220V由式知（2分）2）由題知，（1分） 故取額定電壓500V（1分）（1分） （1分）（1分） 故取額定電流50A（1分）因此，選取晶閘管的型號(hào)為KP50-5（1分）3）（1分）（1分）4）（1分）5） 當(dāng)觸發(fā)脈沖距對(duì)應(yīng)二次相電壓波形原點(diǎn)1200電度角時(shí)，Ud已為0。（2分）六、分析題：（本題共1小題，共10分）答：U相橋臂VT1、VT4之間的換流過(guò)程如下圖示。1）VT1穩(wěn)定導(dǎo)通如圖a，iT1=iA，C1短