電力電子技術(shù)試題及答案(1)

1、電力電子技術(shù)試卷一 填空（共15分，1分/空）1. 電力電子技術(shù)通?？煞譃椋ǎ┘夹g(shù)和（）技術(shù)兩個(gè)分支。2. 按驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)的性質(zhì)可以將電力電子器件分為（）型器件和（）型器件兩類，晶閘管屬于其中 的（）型器件。3. 晶閘管單相橋式全控整流電路帶反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載 E時(shí)（變壓器二次側(cè)電壓有效值為 U2,忽略主電路 各部分的電感），與電阻負(fù)載時(shí)相比，晶閘管提前了電角度 停止導(dǎo)電，稱為（）角，數(shù)量關(guān)系 為 =（）。4三相橋式全控整流電路的觸發(fā)方式有（）觸發(fā)和（）觸發(fā)兩種，常用的是（）觸發(fā)。5. 三相半波可控整流電路按聯(lián)接方式可分為（）組和（）組兩種。6. 在特定場(chǎng)合下，同一套整流電路即可工作在（）狀態(tài)，又可

2、工作在（）狀態(tài)，故簡(jiǎn)稱變流電路。7. 控制角與逆變角之間的關(guān)系為（）。二單選（共10分，2 分 /題）1 采用（）是電力電子裝置中最有效、應(yīng)用最廣的一種過(guò)電流保護(hù)措施。A. 直流斷路器 B.快速熔斷器 C.過(guò)電流繼電器2晶閘管屬于（）。A.不可控器件 B.全控器件 C.半控器件3單相全控橋式整流電路，帶阻感負(fù)載（L足夠大）時(shí)的移相范圍是（）。A. 180 B.90 o C.1204 對(duì)三相全控橋中共陰極組的三個(gè)晶閘管來(lái)說(shuō)，正常工作時(shí)觸發(fā)脈沖相位應(yīng)依次差（）度。A.60 B. 180 C. 1205.把交流電變成直流電的是（）。A.逆變電路 B.整流電路 C.斬波電路三. 多選（共10分，2分/

3、題）1. 電力電子器件一般具有的特征有 。A.所能處理電功率的大小是其最重要的參數(shù)B. 一般工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)C. 一般需要信息電子電路來(lái)控制D. 不僅講究散熱設(shè)計(jì)，工作時(shí)一般還需接散熱器2. 下列電路中，不存在變壓器直流磁化問(wèn)題的有_單相全波可控整流電路三相半波可控整流電路去掉陽(yáng)極的正向電壓給陽(yáng)極施加反壓晶閘管發(fā)生故障換相裕量角不足。整流電路的工作狀態(tài)增多 換相時(shí)晶閘管電壓出現(xiàn)缺口A.單相全控橋整流電路B.C.三相全控橋整流電路D.3. 使晶閘管關(guān)斷的方法有 。A.給門極施加反壓B.C.增大回路阻抗D.4. 逆變失敗的原因有。A.觸發(fā)電路不可靠B.C.交流電源發(fā)生故障D.5. 變壓器漏抗對(duì)整流電

4、路的影響有A.輸出電壓平均值降低B.C.晶閘管的di/dt減小D.四判斷（共5分,1分/題）1. 三相全控橋式整流電路帶電阻負(fù)載時(shí)的移相范圍是150。（）2. 晶閘管是一種四層三端器件。（）3. 單相半波可控整流電路屬單脈波整流電路。（）4. 整流電路按電路組成器件可分為單相和多相兩類。（）5. 單相全控橋式整流電路可用于有源逆變。（） 五簡(jiǎn)答（共12分，6分/題）1 晶閘管的導(dǎo)通條件和關(guān)斷條件。2 逆變產(chǎn)生的條件及對(duì)可進(jìn)行有源逆變的電路的要求 六計(jì)算（共48分，12分/題）1 單相橋式全控整流電路帶阻感性負(fù)載，U=220V, R=5, L足夠大， =60時(shí)，求整流輸出平均電壓U、電流Id，變

5、壓器二次電流有效值12；考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和 額定電流。2 單相橋式全控整流電路帶反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載，已知U2=100V, E=60V R=3， =30,電抗L足夠大，求輸出平均電壓U、輸出平均電流Id，流過(guò)晶閘管電流平均值IdVT和有效值Ivt，變壓器二次側(cè) 電流有效值I 2和容量S2。3三相橋式全控整流電路帶阻感性負(fù)載，L足夠大，R=5，U=220V,求 =60o時(shí)輸出平均電壓Ud、輸出平均電流Id,流過(guò)晶閘管電流平均值IdVT和有效值Ivt,變壓器二次側(cè)電流有效值12和 容量S2。4 三相半波可控整流電路如圖，U2=100V, E=30V R=1 , L足夠大，問(wèn) =90o時(shí)，

6、Ud=? Id =?如若 =120o, I d= ?此時(shí)電路能工作在有源逆變狀態(tài)嗎？為什么？電力電子技術(shù)試卷（參考答案）二填空（共15分，1分/空）1. 電力電子器件制造（技術(shù)）變流（技術(shù)）2. 電流驅(qū)動(dòng)（型）電壓驅(qū)動(dòng)（型）電流驅(qū)動(dòng)（型）3. 停止導(dǎo)電（角） =arcsin（EU）雙脈沖（觸發(fā)）4. 雙脈沖（觸發(fā)）寬脈沖（觸發(fā)）5. 共陰極（組） 共陽(yáng)極（組）6. 整流（狀態(tài)）逆變（狀態(tài)）7. + = （或 = - 或 = - ） 三單選（共10分，2 分 /題）1. B; 2.C; 3.B; 4.C; 5.A四多選（共10分，2分/題）1.ABCD; 2.ABC; 3.BCD; 4.ABCD

7、; 5.ABCD五判斷（共5分,1分/題）1. ; 2.; 3.; 4. ; 5.六. 簡(jiǎn)答（共12分，6分/題）1 晶閘管的導(dǎo)通條件：加正向陽(yáng)極電壓，同時(shí)加上足夠的正向門極電壓。（3分）晶閘管的關(guān)斷條件：利用外加電壓和外電路的作用使流過(guò)晶閘管的電流小于維持電流，晶閘管即關(guān)斷，在實(shí)際電路中常采用使陽(yáng)極電壓反向、減小陽(yáng)極電壓、或增大回路阻抗等方式。（3分）2. 逆變產(chǎn)生的條件：要有直流電動(dòng)勢(shì)，其極性須和晶閘管導(dǎo)通方向一致，其值應(yīng)大于變流電路直流側(cè)的平均電壓。要求晶閘管的控制角 /2 ,使Ud為負(fù)值。（4分）欲實(shí)現(xiàn)有源逆變，只能采用全控電路，半控橋或有續(xù)流二極管的電路不能實(shí)現(xiàn)有源逆變。（2分）七.

8、 計(jì)算（共48分，12分/題）1. 解：因?yàn)長(zhǎng)足夠大，所以UL=0.9U2COS =99VId =UR=19.8A12= I d =19.8A （每步 2 分）晶閘管正常工作時(shí)所承受的峰值電壓為 2 U2考慮安全裕量，則其額定電壓 UTn=（23） . 2 U2=（23）311V （3分）流過(guò)晶閘管的電流有效值為IVT=Id / . 2=14A考慮安全裕量，則其額定電流IT（AV）=（1.52）1 vt1.57=（1.52）8.9A （3分）2. 解:因?yàn)長(zhǎng)足夠大，所以Ud=0.9U2COS = 77.94VI d =（Ud-E）/R=5.98AI dVT=I VT= I d / 2 =4.2

9、2A12= I d =5.98AS2= 52=598VA（每 步 2分）3. 解:因?yàn)長(zhǎng)足夠大，所以Ud=2.34U2C0S = 257.4VI d =UR=51.48AI dVT= I d /3=17.16AIVT=Id /3=29.72AI 2= . 2/3I d （或2 I VT） =42.03AS2= 3U212=27738.57VA （每步 2 分）4. 解：L足夠大, =90o時(shí)Ud=1.17U2C0S =0V （2 分）I d =（Ud-E）/R =（0-（-30）/仁30A（2 分） =120o 時(shí)，Ld=1.17U2s =-58.5V因?yàn)閁dE,不滿足產(chǎn)生逆變的條件，（4分）

10、所以電路不能工作在有源逆變狀態(tài)。（2 分） 此時(shí)Id =0。（2分）電力電子技術(shù)試題 （C）、填空（30分）1、為了減小變流電路的開(kāi)、關(guān)損耗，通常讓元件工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)，軟開(kāi)關(guān)電路種類很多，但歸納起來(lái)可分為與兩大類。2、 對(duì)異步電動(dòng)機(jī)實(shí)施變頻調(diào)速控制，通常的控制方式有 、等四種。3、 PWM 逆變電路的控制方法有 、 三種。其中調(diào)制法又可分為 、兩種。4、 通常變流電路實(shí)現(xiàn)換流的方式有 、 、四種。5、 在單相交流調(diào)壓電路中，負(fù)載為電阻性時(shí)移相范圍是 ,負(fù)載是阻感性時(shí)移相范圍是 。6、 在電力晶閘管電路中， 常用的過(guò)電壓保護(hù)有 ； 和等幾種。7、 提高變流置的功率因數(shù)的常用方法有 、幾種。&目

11、前常用的具有自關(guān)斷能力的電力電子元件有 、 、幾種。二判斷題，（20分）（對(duì)、錯(cuò)）1、三相橋式半控整流電路，帶大電感性負(fù)載，有續(xù)流二極管時(shí)，當(dāng)電路出故障時(shí)會(huì)發(fā)生失控現(xiàn)象。（）2、 晶閘管并聯(lián)使用時(shí)，必須采取均壓措施。（）3、供電電源缺相、逆變橋元件損壞、逆變換流失敗等故障。也會(huì)引起逆變失敗。（ ）4、電壓型逆變電路，為了反饋感性負(fù)載上的無(wú)功能量，必須在電力開(kāi)關(guān)器件上反并聯(lián)反饋二極管。（）5、用多重逆變電路或多電平逆變電路，可以改善逆變電路的輸出波形，使它更接近正弦波。（）6、 三相橋式全控整流電路，輸出電壓波形的脈動(dòng)頻率是150Hz。（）7、在普通晶閘管組成的全控整流電路中，帶電感性負(fù)載，沒(méi)有

12、續(xù)流二極管時(shí)，導(dǎo)通的晶閘管在電源電壓過(guò)零時(shí)不關(guān)斷。（）&在橋式半控整流電路中，帶大電感負(fù)載，不帶續(xù)流二極管時(shí)，輸出電壓波形中沒(méi)有負(fù)面積。（）9、 提高電力電子裝置的工作頻率，可以使電力電子裝置的體積和重量減小。（）10、 無(wú)源逆變電路，是把直流電能逆變成交流電能，送給電網(wǎng)，（）三、選擇題 （10分）1、在下面幾種電路中，不能實(shí)現(xiàn)有源逆變的電路有哪幾種A、三相半波可控整流電路。B、三相半控整流橋電路。C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路。D、單相半控橋整流電路。2、 在有源逆變電路中，逆變角 ：的移相范圍應(yīng)選 為最好。A、=90 o S 180o, B、=35 o S 90o, C、 =Oo S 90

13、o,3、 晶閘管整流裝置在換相時(shí)刻（例如：從U相換到V相時(shí)）的輸出電壓等于 。A、U相換相時(shí)刻電壓 uu,B、V相換相時(shí)刻電壓 uv,Uu +UvC、等于uu+uv的一半即：4、三相全控整流橋電路，如采用雙窄脈沖觸發(fā)晶閘管時(shí)，下圖中哪一種雙窄脈沖間距相隔角度符合要求。請(qǐng)選擇。5、晶閘管觸發(fā)電路中， 若使控制電壓Uc=O,改變的大小，可使直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載電壓 Ud=O,使觸發(fā)角 =900。達(dá)到調(diào)定移相控制范圍，實(shí)現(xiàn)整流、逆變的控制要求。A、同步電壓，B、控制電壓，C、偏移調(diào)正電壓。四、問(wèn)答題（20 分）1、根據(jù)下圖簡(jiǎn)述升壓斬波電路的基本工作原理。（圖中設(shè)：電感L、與電容C足夠大）VD2、單相橋式半

14、控整流電路，電阻性負(fù)載。當(dāng)控制角1Uo2、三相半波整流電路，如圖所示：將變壓器二次側(cè)繞組等分為二段，接成曲折接法，每段繞組電壓為100V。試求：（1）晶閘管承受的最大反壓是多少？（2）變壓器鐵心有沒(méi)有直流磁化？為什么?電力電子技術(shù)（E）答案填空1、第一陽(yáng)極 T1 ,第二陽(yáng)極 T2,門極 G; I +，I-，III+，III-;2、22U2;6U2。3、大于60o小于120o的寬脈沖，脈沖前沿相差 60o的雙窄脈沖,4、240o; Oo180o。5、恒壓頻比控制、轉(zhuǎn)差勁頻率控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制。6、零電壓、零電流7、器件換流；電網(wǎng)換流；負(fù)載換流；強(qiáng)迫換流。&兩組反并聯(lián)的逆變橋；不流經(jīng)負(fù)載

15、；采用串聯(lián)電抗器。9、減小觸發(fā)角；增加整流相數(shù)；采用多組變流裝置串聯(lián)供電；設(shè)置補(bǔ)償電容。10、電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管柵極為柵極；以電力晶體管集電極和發(fā)射極二、判斷題，1; 2、x； 3、X; 4、x； 5 ; 6、X; 7、x； 8、X; 9、X; 10 ;一、選擇題1、 B; 2、C; 3、A、D; 4、A; 5、D。二、問(wèn)答題1、實(shí)現(xiàn)有源逆變必須外接一直流電源，其方向與晶閘管電流方向相同，其數(shù)值要稍大于逆變橋電壓，才能提供逆變能量。另外變流器必須工作在 90o)區(qū)域，使UdO,才能把直流功率逆變?yōu)榻涣鞴β史邓碗娋W(wǎng)。2、 第一種調(diào)制方式為：保持開(kāi)關(guān)周期不變，改變開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間ton稱為脈寬調(diào)制。簡(jiǎn)稱“ PWM ”調(diào)制。第二種調(diào)制方式為：保持開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間ton不變，改變開(kāi)關(guān)周期，稱為頻率調(diào)制。簡(jiǎn)稱為“PFM ”調(diào)制。第三種調(diào)制方式為：同時(shí)改變周期 T與導(dǎo)通時(shí)間ton。使占空比改變，稱為混合調(diào)制。3、電壓型逆變器當(dāng)交流側(cè)為阻感性負(fù)載時(shí)，需要向電源