4月全國(guó)電力電子變流技術(shù)自考試題及答案解析

全國(guó)2019年4月高等教育自學(xué)考試電力電子變流技術(shù)試題課程代碼：02308一、單項(xiàng)選擇題（本大題共25小題，每小題1分，共25分）在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。1.處于阻斷狀態(tài)的晶閘管，只有在陽(yáng)極與陰極間加正向電壓，且在門(mén)極與陰極間作何處理才能使其開(kāi)通（）A.并聯(lián)一電容 B.串聯(lián)一電感C.加正向觸發(fā)電壓 D.加反向觸發(fā)電壓2.晶閘管工作過(guò)程中，管子本身產(chǎn)生的管耗等于管子兩端電壓乘以（）A.陽(yáng)極電流 B.門(mén)極電流C.陽(yáng)極電流與門(mén)極電流之差 D.陽(yáng)極電流與門(mén)極電流之和3.功率晶體管（GTR）的安全工作區(qū)由幾條曲線(xiàn)所限定（）A.3條 B.2條C.5條 D.4條4.單相半控橋式整流大電感負(fù)載電路中，為了避免出現(xiàn)一個(gè)晶閘管一直導(dǎo)通，另兩個(gè)整流二極管交替換相導(dǎo)通的失控現(xiàn)象發(fā)生，采取的措施是在負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)（）A.電容 B.電感C.電阻 D.二極管5.三相半波可控整流電阻性負(fù)載電路的控制角α為何值時(shí)，輸出電流波形會(huì)出現(xiàn)零點(diǎn)。（注意是出現(xiàn)一個(gè)零點(diǎn)，而不是一段為零的區(qū)域）（）A.15° B.30°C.45° D.60°6.整流變壓器次級(jí)為星形接法的三相橋式不控整流電路，A、B、C三相分別接共陰極組的二極管V21、V23、V25，還分別接共陽(yáng)極組的二極管V24、V26、V22。在這樣的接線(xiàn)方式下，二極管換相順序?yàn)椋ǎ〢.共陰A相→共陽(yáng)C相→共陰B相→共陽(yáng)B相→共陰C相→共陽(yáng)A相→共陰A相B.共陰A相→共陽(yáng)B相→共陰B相→共陽(yáng)A相→共陰C相→共陽(yáng)C相→共陰A相C.共陰A相→共陽(yáng)C相→共陰B相→共陽(yáng)A相→共陰Ｃ相→共陽(yáng)B相→共陰A相D.共陰A相→共陽(yáng)C相→共陰C相→共陽(yáng)A相→共陰B相→共陽(yáng)B相→共陰A相7.已知三相橋式不控整流電路交流側(cè)線(xiàn)電壓uAB的表達(dá)式為uAB=，則uCA的表達(dá)式為（）A. B.C. D.8.三相全控橋式整流電路中晶閘管可能承受的最大反向電壓峰值為（）A. B.C. D.9.大電感負(fù)載三相全控橋式整流電路輸出電流平均值表達(dá)式為（）A. B.C. D.10.三相全控橋式整流電路在寬脈沖觸發(fā)方式下一個(gè)周期內(nèi)所需要的觸發(fā)脈沖共有六個(gè)，它們?cè)谙辔簧弦来蜗嗖睿ǎ〢.60° B.120°C.90° D.180°11.電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路，相電壓的有效值為U2，當(dāng)控制角α=0°時(shí)，整流輸出電壓平均值等于（）A.1.41U2 B.2.18U2C.1.73U2 D.1.17U212.三相半波可控整流電路中的三個(gè)晶閘管的觸發(fā)脈沖相位互差（）A.150° B.60°C.120° D.90°13.逆變電路是（）A.AC/DC變換器 B.DC/AC變換器C.AC/AC變換器 D.DC/DC變換器14.將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能饋送給交流電網(wǎng)的變流器是（）A.有源逆變器 B.A/D變換器C.D/A變換器 D.無(wú)源逆變器15.全控橋式變流器直流電動(dòng)機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中，當(dāng)提升重物時(shí)，控制角為（）A. B.C. D.16.全控橋式變流器直流電動(dòng)機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中，當(dāng)提升重物時(shí)，Ud與Ed的關(guān)系為（）A.Ud<Ed B.Ud>EdC.Ud=Ed D.Ud=Ed=017.全控橋式變流器直流電動(dòng)機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中，當(dāng)降下重物時(shí)，輸出電壓平均值為（）A.Ud=0 B.Ud<0C.Ud>0 D.Ud≥018.全控橋式變流器直流電動(dòng)機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中，若使重物在某一高度停住時(shí)，則變流器的工作狀態(tài)是（）A.有源逆變 B.無(wú)源逆變C.整流 D.臨界狀態(tài)19.三相全控橋式有源逆變電路，在考慮諧波影響時(shí)，輸出負(fù)載電流的有效值為（）A.2Id B.C. D.20.在三相全控橋式有源逆變電路中，晶閘管可能承受最大正向電壓的峰值為（）A.U2 B.C. D.21.晶閘管過(guò)電壓保護(hù)的元器件是（）A.快速熔斷器 B.RC電路C.快速開(kāi)關(guān) D.電抗器22.晶閘管觸發(fā)電路除包括同步信號(hào)發(fā)生器、脈沖整形與功放外，還包括（）A.驅(qū)動(dòng)電路 B.逆變器C.移相控制電路 D.整流電路23.同步相控觸發(fā)電路的二種控制方式，對(duì)各組電路的電氣性能同一性要求較高的是（）A.橫向控制 B.垂直控制C.單脈沖方式 D.時(shí)間比方式24.若增大SPWM逆變器的輸出電壓，可采用的控制方法是（）A.增大三角波頻率 B.增大三角波幅度C.增大正弦控制電壓頻率 D.增大正弦控制電壓幅值25.升壓斬波電路中，已知電源電壓Ud=12V，導(dǎo)通比Kt=1/3，則負(fù)載電壓U0=（）A.4V B.18VC.36V D.48V二、填空題（本大題共15小題，每小題1分，共15分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。26.晶閘管反向重復(fù)峰值電壓等于反向不重復(fù)峰值電壓的___________。27.普通逆阻型晶閘管的管芯是一種大功率___________層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件。28.可關(guān)斷晶閘管（GTO）的電流關(guān)斷增益βoff的定義式為βoff=___________。29.單相全控橋式整流大電感負(fù)載電路中，晶閘管的導(dǎo)通角θ=___________。30.將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能，并把交流電能直接提供給交流用電負(fù)載的逆變電路稱(chēng)為_(kāi)__________逆變器。31.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的極性必須與整流時(shí)輸出的極性___________，且滿(mǎn)足|Ud|<|Ed|。32.在單相全控橋式變流器控制直流電動(dòng)機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中，若使變流器工作于整流狀態(tài)時(shí)，需使控制角α___________。33.確定最小逆變角βmin要考慮的三個(gè)因素是晶閘管關(guān)斷時(shí)間toff所對(duì)應(yīng)的電角度δ，換相重疊角γ和___________。34.接有續(xù)流二極管的單相半波可控變流電路，可在第___________象限工作。35.大型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)處于勵(lì)磁運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)母線(xiàn)提供的交流電能經(jīng)變流器變換為_(kāi)__________，供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組。36.斬波電路的直流調(diào)壓和直流調(diào)功原理，均可通過(guò)調(diào)節(jié)___________實(shí)現(xiàn)。37.同步相控橫向控制觸發(fā)電路由同步變壓器，同步信號(hào)發(fā)生器，移相控制電路，6倍頻脈沖信號(hào)發(fā)生器、___________、脈沖整形與功放電路構(gòu)成。38.DC/DC變換的兩種主要形式為逆變整流型和___________。39.固定脈寬的晶閘管斬波電路一般采用___________換流。40.在大電感負(fù)載三相全控橋式整流電路中，當(dāng)α>60°時(shí)，在自然換相點(diǎn)之前整流輸出ud為正值，交流電源___________，電感儲(chǔ)能。三、簡(jiǎn)答題（本大題共4小題，每小題5分，共20分）41.驅(qū)動(dòng)電路為什么采取隔離措施？常用的驅(qū)動(dòng)電路隔離方法有哪些？42.基于定頻調(diào)寬控制模式的直流脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)中，調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)各為什么信號(hào)？如何調(diào)節(jié)輸出脈沖寬度？43.指出造成逆變失敗的幾種主要原因。44.簡(jiǎn)述有源逆變產(chǎn)生的條件。四、分析計(jì)算題（本大題共4小題，每小題10分，共40分）45.三相橋式不控整流大電感負(fù)載電路如下圖所示。R=4Ω、變壓器二次相電壓U2=220V。試計(jì)算整流輸出電壓平均值Ud和負(fù)載平均電流Id，計(jì)算晶閘管電流的平均值IV1AR、晶閘管電流的有效值IV1。46.單相全控橋式變流電路如下圖所示，工作于有源逆變狀態(tài)，β=60°,U2=220V，Ed=-150V，R=1Ω，L足夠大，可使負(fù)載電流連續(xù)，試按要求完成下列各項(xiàng)：（1）畫(huà)出輸出電壓ud的波形；（2）畫(huà)出晶閘管V11的電流波形iv11；（3）計(jì)算Ud、Id。47.三相全控橋式有源逆變電路如下圖所示，變壓器二次相電壓效值U2=220V，回路總電阻R∑=0.5Ω，平波電抗器L足夠大，可使