電力電子試卷及答案

1、考試試卷（5 ）卷、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稱，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 UdsmUbo。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)，輸出電壓波形

2、 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，且滿足|Ud|<|Ed| 。14、為了防止因逆變角3過小而造成逆變失敗，一般3 min應(yīng)取，以保證逆變時(shí)能正常換相。15、載波比（又稱頻率比形是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

3、表達(dá)式為 K=。16、抑制過電壓的方法之一是用吸收可能產(chǎn)生過電壓的能量，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。、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)系精選C、陽極電壓與陽極電流的關(guān)系D、門極電壓與陽極電流的關(guān)系2、晶閘管電流的波形系數(shù)定義為（）A KfI dTI TB、 KfITI dTC、Kf =IdT -TlD、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PMD、第一象限4、電阻性負(fù)載三相半波可控整流電

4、路，相電壓的有效值為 U2,當(dāng)控制角a W 300時(shí)，整流輸出電壓平均值等于（）A、 1.17U2cos aB、1.17U2sin aC 1.41U2cos aD、1.41U2sin a5、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° D、90°6、對(duì)于三相半波可控整流電路，換相重疊角丫與哪幾個(gè)參數(shù)有關(guān)（）A、a、U2、負(fù)載電流Id以及變壓器漏抗XcB、a和U2C a以及負(fù)載電流ID、a、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3期間，處于換相進(jìn)行關(guān)斷的 晶閘管承受的

5、電壓是（）A、反向電壓B、正向電壓 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上為（）112,A、-IdB、IdC、IdD、Id3.339、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？怎小才能由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷？ （5分）2 、 要實(shí)現(xiàn)有源逆變，必須滿足什么條件？哪些電路類型不能進(jìn)行

6、有源逆變？（ 5 分）3 、 什么是直流斬波電路？分別寫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）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“二600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)3=600時(shí)的輸出電壓波形 Ud,以及晶閘管的端電壓波形（L=°°）。z(TizT3zfT五、

7、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=02H, Rd=4 Q ,要求Ud從0220V之間變化，試求：Z62 2(丁4 Z(tL。？Rd6Ud1）、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）U相橋臂VT1、VT4之間的換流過程來分析電路的如圖所示為電壓型三相逆變器，試以 工作原理，并說明此電路的特點(diǎn)。期近工仃©一丁宏明土士4ZS試卷參考答案及

8、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（5卷）、填空題：（本題共17小題,每空1分，共20分）1、空螺栓型；空2平板型。2、空 1 1.5 2。3、空1陽極和門極同時(shí)承受正向電4、空 沖。小于。5、空1單向可控導(dǎo)電性。6、空1控制角。7、空1雙窄脈8、空低。三相半波。9、空1大于300。10、空 1 900。11、空1降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）

9、10、（ C）三、問答題：（本題共5小題，共25分）1、（5 分）答：（1）維持晶閘管導(dǎo)通的條件是陽極電流大于維持電流IH。（2分）（2）要使晶閘管關(guān)斷，必須去掉陽極正向電壓， 或者給陽極加反壓，或者降低正向陽極電壓, 使通過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電力電子器件的開關(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:升壓斬波電路的表達(dá)式為:UoUoTUdton t

10、oftoffTtoff（1分）E（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 分）答：在正弦脈沖寬度調(diào)制（SPWM）中，把希望輸出的波形稱作調(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稱為載波比。（1分）四、作圖題：（本題共2小題，每小題10分，共20分）(a)(b)仄=120'0UuLVUwUuid（c）五0計(jì)算題：（下題共小題，典）5分產(chǎn)解：:Ld 314 0.2 10 6 6

11、2.8 >>4q負(fù)載為大電感，流過負(fù)載的電流可看為直線（1分）1）當(dāng)a =0時(shí)，輸出電壓平均值為 220V由式 Ud 2.34U2COS 知U2U d2.34COS220 94V2.34（2分）2）由題知，UTn 2UTM 294 460V（1分）故取額定電壓500V （1分）Id Ud 55A/Rd（ 1 分）IT 1id,331.75A（1分）It3）2 工 40.45A1.57（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）I 23）3id0.816 55 44.9A（1分）S2 3U 2 I 2 394 44.9 12.66KV.A（1 分）4）Pd UI220 55 12100WCOS PS2121000.95612660（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之間的換流過程如下圖示。1） VT1穩(wěn)定導(dǎo)通如圖a, iT1=iA, C1短路，C4充電至電壓 Ud。（ 1分）2）觸發(fā)VT4換流開始，C4通過L