電力電子技術(shù)復(fù)習(xí)題

1、一、選擇題1 .晶閘管的伏安特性是指。(C)A.陽(yáng)極電壓與門極電流的關(guān)系B.門極電壓與門極電流的關(guān)系C.陽(yáng)極電壓與陽(yáng)極電流的關(guān)系D.門極電壓與陽(yáng)極電流的關(guān)系2 .可關(guān)斷晶閘管的文字符號(hào)是。(A)A.GTOB.GTRC.P-MOSFETD.IGBT3 .下列兩種電力電子器件中均屬于全控型器件的是。(D)A.GTO和SCRB.GTR和電力二極管C.GTR和SCRD.GTO和GTR4 .單相半波可控整流電路，阻性負(fù)載，控制角a的最大移相范圍是0°。(D)A.900B.1200C.1500D.18005 .關(guān)于有源逆變的條件，表述正確的是。(A)A要有直流電動(dòng)勢(shì)，其極性和晶閘管的導(dǎo)通方向一致

2、，其值應(yīng)大于變流電路直流側(cè)的平均電壓B要有直流電動(dòng)勢(shì)，其極性和晶閘管的導(dǎo)通方向相反,其值應(yīng)大于變流電路直流側(cè)的平均電壓C要有直流電動(dòng)勢(shì)，其極性和晶閘管的導(dǎo)通方向一致，其值應(yīng)小于變流電路直流側(cè)的平均電壓D要有直流電動(dòng)勢(shì)，其極性和晶閘管的導(dǎo)通方向相反，其值應(yīng)小于變流電路直流側(cè)的平均電壓6 .升壓斬波電路能使輸出電壓高于電源電壓的關(guān)鍵原因是電感L儲(chǔ)能泵升和A.VD的單相導(dǎo)電(C)B.開關(guān)V的通斷特性C.電容C的電壓保持D.電容C的“通交隔直”性7 .利用品閘管投切電容器控制無(wú)功功率，一般采用是控制電路。(C)A.交流調(diào)壓控制電路B.交流調(diào)功控制電路C.交流電力電子開關(guān)D.交交變頻電路8 .一交流單相

3、晶閘管調(diào)壓器用作控制從220V交流電源送至電阻為2Q,感抗為2Q的串聯(lián)負(fù)載電路的電壓，則穩(wěn)態(tài)時(shí)控制角移相范圍是。(C)A.001800B.3001800C.459 .逆變電路是。A.AC/DC變換器C.AC/AC變換器10 .電壓型逆變器，交流側(cè)電壓波形為018c0D.60018c0(B)B.DC/AC變換器D.DC/DC變換器。(B)A.正弦波B.矩形波C.鋸齒波D.梯形波11 .當(dāng)品閘管承受反向陽(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。(B)A.導(dǎo)通狀態(tài)B.關(guān)斷狀態(tài)C.飽和狀態(tài)D.開關(guān)狀態(tài)12 .大功率晶體管的文字符號(hào)是。(B)A.GTOB.GTRC.P-MOSFETD.IG

4、BT13 .下列兩種電力電子器件中均屬于全控型器件的是。(C)A.GTO和SCRB.GTR和電力二極管C.GTR和IGBTD.IGBT和SCR14 .單相半控橋式整流電路帶純電阻性負(fù)載時(shí)，晶閘管承受正向電壓的最大值為。(B)A.1V2U2B.V2U2C.2%;'2U2D.U6U2215 .關(guān)于有源逆變的條件，表述正確的是。(B)A要求品閘管的控制角«小于90度，使Ud為正值B.要求晶閘管的控制角a大于90度，使Ud為負(fù)值C.要求晶閘管的控制角a大于60度，使Ud為正值D.要求晶閘管的控制角a大于30度，使Ud為正值16 .升壓斬波電路能使輸出電壓高于電源電壓的關(guān)鍵原因是電容C

5、的電壓保持和。(B)A.VD的單相導(dǎo)電B.電感L儲(chǔ)能泵開C.電感L“通直阻交”性D.電容C的電壓保持17 .斬控式交流調(diào)壓電路一般采用的開關(guān)器件是。(D)A.電力二極管B.機(jī)械式開關(guān)C.半控型器件D,全控型器件18 .一交流單相晶閘管調(diào)壓器用作控制從220V交流電源送至電阻為3Q,感抗為43。的串聯(lián)負(fù)載電路的電壓，則穩(wěn)態(tài)時(shí)控制角移相范圍是。(B)A.0°180°B.30°180°C.45°1800D.60°180019 .整流電路是。(A)A.AC/DC變換器B.DC/AC變換器C.AC/AC變換器D.DC/DC變換器20 .電流型逆

6、變器，交流側(cè)電流波形為。(A)A.矩形波B.鋸齒波C.梯形波D,正弦波21 .按照電力電子器件能夠被控制電路信號(hào)所控制的程度，電力二極管屬于。(A)A.不可控器件B.半控器件C.全控器件D.復(fù)合型器件22 .功率場(chǎng)效應(yīng)管的文字符號(hào)是(C)A.GTOB.GTRC.P-MOSFETD.IGBT23 .下列兩種電力電子器件中均屬于全控型器件的是。(A)A.GTO和IGBTB.GTR和電力二極管C.GTR和SCRD.IGBT和SCR24 .三相橋式全控整流電路，在交流電源一個(gè)周期里，輸出電壓脈動(dòng)。(D)A.2次B.3次C.4次D.6次25 .可以實(shí)現(xiàn)有源逆變的整流電路是。(C)A.有續(xù)流二極管的整流電

7、路B.單相橋式半控整流電路C.沒有續(xù)流二極管的全控整流電路D.有續(xù)流二極管的全控整流電路26 .斬波電路有三種控制方式：PWM型、。(A)A.頻率調(diào)制型和混合型B.幅度調(diào)制型和混合型C.頻率調(diào)制型和幅度調(diào)制型D.相位控制型和通斷控制型27 .在每半個(gè)周波內(nèi)通過對(duì)晶閘管開通相位的控制，可以方便地調(diào)節(jié)輸出電壓的有效值，這種交流電力控制電路稱為。(A)A.交流調(diào)壓電路B.交流調(diào)功電路C.交流電力電子開關(guān)D.交交變頻電路28 .一交流單相晶閘管調(diào)壓器用作控制從220V交流電源送至電阻為1Q,感抗為43。的串聯(lián)負(fù)載電路的電壓，則穩(wěn)態(tài)時(shí)控制角移相范圍是。(D)A.0°180°B.30&

8、#176;180°C.45°1800D.60°180029 .逆變電路可分為。(B)A.電流型逆變電路和半橋型逆變電路B.電壓型逆變電路和電流型逆變電路C.電壓型逆變電路和全橋型逆變電路D.電壓型逆變電路和半橋型逆變電路30 .電壓型逆變器，交流側(cè)電流波形是。(B)A.矩形波B,因負(fù)載阻抗情況的不同而不同C.梯形波D.鋸齒波二、填空題1 .晶閘管是三端器件，三個(gè)弓I出電極分別是陽(yáng)極、陰極和門極。2 .單相半控橋電感性負(fù)載電路中，在負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)續(xù)流二極管的目的是防止失控現(xiàn)象的產(chǎn)生。3 .要使三相全控橋式整流電路正常工作，對(duì)晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用寬脈沖觸發(fā);

9、二是用雙脈沖觸發(fā)。4 .交交變頻電路中的相控整流電路是工作在整流狀態(tài)還是逆變狀態(tài)，則是由輸出電流方向和輸出電壓方向的異同決定。5 .在由兩組反并聯(lián)變流裝置組成的直流電機(jī)的四象限運(yùn)行系統(tǒng)中，兩組變流裝置分別工作在正組整流狀態(tài)、正組逆變狀態(tài)、反組整流狀態(tài)、反組逆變狀06 .換流方式有器件換流、電網(wǎng)換流、負(fù)載換流、強(qiáng)泊換流四種方式。7 .逆變器分為有源逆變器和無(wú)源逆變器兩大類型。8 .正弦脈寬調(diào)制(SPWM)的載波信號(hào)波形一般是三角波，基準(zhǔn)信號(hào)波形為正餐波。9 .三相橋式全控整流電路，在交流電源一個(gè)周期里，輸出電壓脈動(dòng)6_次。10 .交交變頻電路中晶閘管的開通與關(guān)斷必須采用無(wú)環(huán)流控制方式,防止兩組晶

10、閘管橋同時(shí)導(dǎo)通。11 .有源逆變器是將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能饋送回電網(wǎng)的逆變電路。12 .SPWM有兩種調(diào)制方式：?jiǎn)螛O性和雙極性調(diào)制。三、判斷題1 .單相交流調(diào)壓電阻性負(fù)載電路的移相范圍在00-1800內(nèi)。（T）2 .雙極型功率晶體管和MOSFET的復(fù)合器件是MCT。（F）3 .若單相交流調(diào)壓電阻性負(fù)載電路的移相觸發(fā)角等于零時(shí)，則電路的功率因素為1。（T）4 .電壓型逆變器，直流側(cè)是電壓源，或并聯(lián)有大電容，相當(dāng)于電壓源。（T）5 .直流斬波技術(shù)是將交流電變換為另一直流電壓的技術(shù)。（F）6 .降壓斬波器的輸出功率等于輸入功率，可將降壓斬波器看作直流降壓變壓器。（T）7 .電流型逆變器，直流側(cè)是電

11、流源，或串聯(lián)有大電感，相當(dāng)于電流源。（T）8 .脈寬調(diào)制變頻電路的基本原理是：控制逆變器開關(guān)元件的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間比，即調(diào)節(jié)脈沖寬度來控制逆變電壓的大小和頻率。（T）9 .軟開關(guān)技術(shù)是利用以諧振為主的輔助換流手段，解決了電路中的開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲問題，使開關(guān)頻率可以大幅度提高。（T）10 .交交變頻電路中哪組整流器電路工作是由輸出電壓決定。（F）11 .組合變流電路是將某幾種基本的變流電路AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/DC組合起來，以實(shí)現(xiàn)一定新功能的變流電路。（T）12 .UPS廣泛應(yīng)用于各種對(duì)交流供電可靠性和供電質(zhì)量要求高的場(chǎng)合。（T）13 .雙極型功率晶體管和MOSFET的復(fù)合器

12、件是GTO。（F）14 .直流斬波技術(shù)是將一直流電變換為交流電的技術(shù)。（F15 .升壓斬波電路的輸出功率等于輸入功率，可將升壓斬波電路看作直流開壓變壓器。（T）16 .交交變頻電路中哪組整流器電路工作是由輸出電流決定。（T）17 .單相交流調(diào)壓電阻性負(fù)載電路的移相范圍在0o-180o內(nèi)，在電感性負(fù)載時(shí)移相范圍在00-1800內(nèi)。（F）18 .若單相交流調(diào)壓電阻性負(fù)載電路的移相觸發(fā)角等于180°時(shí)，則電路的功率因素為1。（F）19 .軟開關(guān)電路可以消除開關(guān)過程中電壓電流的重疊，降低它們的變化率，從而大大減少甚至消除損耗和開關(guān)噪聲。（T）20 .電壓型逆變器的直流回路呈現(xiàn)高阻抗。（F）2

13、1 .電流型逆變器的直流回路呈現(xiàn)低阻抗。（F）22 .PWM控制技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)是面積等效原理。（T）23 .間接直流變換電路主要用于開關(guān)電源方面。（T）24 .間接交流變流電路由逆變電路、中間直流電路和逆變電路構(gòu)成。（F）25 .直流斬波技術(shù)是將一直流電變換為另一固定電壓或可調(diào)電壓的直流電的技術(shù)。（T）26 .升降壓斬波電路的輸出功率等于輸入功率，可將升降壓斬波電路看作直流變壓器。（T）27 .交交變頻電路中哪組整流器電路工作是由輸入電壓決定。（F）28 .單相交流調(diào)壓電阻性負(fù)載電路的功率因素隨移相觸發(fā)角的增大而降低。（T）29 .單相交交變頻電路中，為了使輸出電壓U0的波形接近正弦波，可

14、以按正弦規(guī)律對(duì)a角進(jìn)行調(diào)制。（T）30 .雙極型功率晶體管和MOSFET的復(fù)合器件是GTR。（F）31 .電壓型逆變器的直流回路呈現(xiàn)低阻抗。（T）32 .電流型逆變器的直流回路呈現(xiàn)高阻抗。（T）33在PWM空制電品&中，PWMH制方式可分為異步調(diào)制和同步調(diào)制，其中載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)不保持同步的調(diào)制方式稱為異步調(diào)制。（T）34 .根據(jù)電路中主要的開關(guān)元件開通及關(guān)斷時(shí)的電壓電流狀態(tài)，可將軟開關(guān)電路分為零電壓電路和零電流電路兩大類。（T）35 .間接直流變換電路主要用于變頻器方面。（F）36 .間接交流變流電路由整流電路、中間直流電路和逆變電路構(gòu)成。（T）offE=.Etoff四、簡(jiǎn)答題1.

15、簡(jiǎn)述題右圖所示的降壓斬波電路的工作原理。答：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。（2分）il。然后使V關(guān)斷一段時(shí)間toff,此時(shí)電感L通過二極管VD向R和M供電，Uo=0o（2分）。一個(gè)周期內(nèi)的平均電壓U0=nME。輸出電壓小于電源電壓，起到降壓的作用。（1分）tontoff評(píng)分說明：（1）表達(dá)出V導(dǎo)通期間電路的主要工作回路，計(jì)2分。（2）表達(dá)出V關(guān)斷期間電路的主要工作回路，計(jì)2分。（3）表達(dá)出輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系，計(jì)1分。（4）計(jì)分點(diǎn)的最小計(jì)分為計(jì)分點(diǎn)滿分的一半2.簡(jiǎn)述題右圖所示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

16、大）¥rTciyuO答：假設(shè)電路中電感L值很大，電容C值也很大。當(dāng)V處于通態(tài)時(shí)，電源E向電感L充電，充電電流基本恒定為I1同時(shí)電容C上的電壓向負(fù)載R供電，因C值很大，基本保持輸出電壓為恒值Uo。設(shè)V處于通態(tài)白時(shí)間為10n，此階段電感l(wèi)上積蓄的能量為EI1t0n。（2分）。當(dāng)V處于斷態(tài)時(shí)E和L共同向電容C充電并向負(fù)載R提供能量。（2分）。設(shè)V處于斷態(tài)白時(shí)間為toff,則在此期間電感L釋放的能量為（UoE）11tof。當(dāng)電路工作于穩(wěn)態(tài)時(shí)，一個(gè)周期T中電感l(wèi)積蓄的能量與釋放的能量相等，即：EI1t0n=（UoE）11toff化簡(jiǎn)得式中的>1,輸出電壓高于電源電壓，故稱該電路為升壓斬波

17、電路。(1分)toff評(píng)分說明：(1)表達(dá)出V導(dǎo)通期間電路的主要工作回路，計(jì)2分(2)表達(dá)出V關(guān)斷期間電路的主要工作回路，計(jì)2分(3)表達(dá)出輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系，計(jì)1分。(4)計(jì)分點(diǎn)的最小計(jì)分為計(jì)分點(diǎn)滿分的一半3,簡(jiǎn)述題右圖所示升降壓斬波電路的基本原理題4.1圖4,交流調(diào)壓電路和交流調(diào)功電路有什么區(qū)別?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？答：就常用的6脈波三相橋式電路而言，輸出上限頻率一般不高于電網(wǎng)頻率的1/31/2。(2分)。制約頻率提高的原因是由于每段電網(wǎng)電壓的平均持續(xù)時(shí)間是由變流電路的脈波數(shù)決定的，當(dāng)輸出頻率增高時(shí)，輸出電壓一周期所含的電網(wǎng)電壓的段數(shù)就減少

18、，波形畸變就嚴(yán)重。(2分)。因而電壓波形畸變以及由此產(chǎn)生的電流波形畸變和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)是限制輸出頻率提高的主要因素。(1分)評(píng)分說明：(1)給出最高輸出頻率，計(jì)2分。(2)描述了制約輸出頻率提高因素原因，計(jì)2分。(3)表達(dá)了制約輸出頻率的因素，計(jì)1分。(4)計(jì)分點(diǎn)的最小計(jì)分為計(jì)分點(diǎn)滿分的一半6,右圖晶閘管相控單相交交變頻電路，試簡(jiǎn)述該圖的工作原理。5=2輸出電壓ap=0平均輸出電壓«p=2答：電路中具有相同特征的兩組晶閘管整流電路反并聯(lián)構(gòu)成，將其中一組整流器作為正組整流器，另外為反組整流器，當(dāng)正組整流器工作，反組整流器被封鎖，負(fù)載端輸出電壓為上正下負(fù)；（2分）。如果負(fù)組整流器工作，正組整流

19、器被封鎖,則負(fù)載端得到輸出電壓上負(fù)下正，（2分）。這樣就可以在負(fù)載端獲得交變的輸出電壓。（1分）評(píng)分說明：（1）表達(dá)出正組工作、反組封鎖的時(shí)的輸出電壓方向，計(jì)2分。（2）表達(dá)出反組工作、正組封鎖的時(shí)的輸出電壓方向，計(jì)2分。（3）電路總體結(jié)論性表達(dá)，計(jì)1分。（4）計(jì)分點(diǎn)的最小計(jì)分為計(jì)分點(diǎn)滿分的一半五、計(jì)算題1.單相半波可控整流電路對(duì)電感負(fù)載供電，L=20mH,U2=10W,求當(dāng)口=60°時(shí)的負(fù)載電流L,并畫出山與id波形。當(dāng)a=60°時(shí)，在u2正半周期60180期間晶閘管導(dǎo)通使電感L儲(chǔ)能，電感L儲(chǔ)藏的能量在u2負(fù)半周期180300期間釋放，因此在u2一個(gè)周期中60300期間以

20、下微分方程成立：&f2行2.單相橋式全控整流電路，已知U2=10OV,負(fù)載中R=2Q,L值極大。若控制角a=30°,作出Ud、id和i2的波形;(2)求整流輸出平均電壓Ud、電流Id,變壓器二次電流有效值I2考慮初始條件：當(dāng)網(wǎng)=6/時(shí)而=0可嵯。程群：41U,A%Q=一(一3詡)此時(shí)以與i*的被爬如下圖二3.右圖所示的升壓斬波電路中，已知E=100V,L值和C值極大，R=20C,采用脈寬調(diào)制控制方式，當(dāng)T=40%、t0n=25Ns時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值U。、其平均僮為二；|?-M3工鼠(枷產(chǎn):'：=H-5(A)2；1勺況2加L輸出電流平均值Io。解：輸出電壓平均值為:

21、E二tofftontoff2550E二50100=150(V)(4分)輸出電流平均值為:Uo15030=5(A)(4分)評(píng)分說明：(1)每一物理量計(jì)算時(shí)，計(jì)算表達(dá)式計(jì)2分，計(jì)算結(jié)果計(jì)2分(2)計(jì)分點(diǎn)的最小計(jì)分為計(jì)分點(diǎn)滿分的一半4.右圖所示的降壓斬波電路中，已知E=200V,R=10C,L值極大，Em=30V,T=50%、ton=20%,計(jì)算輸出電壓平均值U。、輸出電流平均值Io解由于L值極大，故負(fù)載電流連續(xù)，于是輸出電壓平均值為T-toff50-20E二50100=60(V)(4分)輸出電流平均值為Uo-Em601020=2.5(A)(4分)題5.2圖評(píng)分說明：(1)每一物理量計(jì)算時(shí),計(jì)算表達(dá)式計(jì)2分，計(jì)算結(jié)果計(jì)2分(2)計(jì)分點(diǎn)的最小計(jì)分為計(jì)分點(diǎn)滿分的一半5.右圖所示為三相半波可控整流電路，已知U2=100V,帶電阻電感負(fù)載,R=10G,L值極大，若;f$制角口=60°,(1)畫出uid和ivT1的波形；計(jì)算Ud、Id、1DVT和Ivt。(1)Ud、i