大工19秋《電力電子技術(shù)》期末考試復(fù)習(xí)題

☆注意事項(xiàng)：本復(fù)習(xí)題滿分共：400分A．0-100B．50-125D．125-1752、開關(guān)電源組成中，（）起到如下作用：把輸入電網(wǎng)交流電源轉(zhuǎn)化為符合要求的開關(guān)電源直流輸入電源。A．輸出電路C．輸入電路B．功率變換電路D．控制電路路控制角的移相范圍是（）。B．0-πD．π-2π路主要用于（）容量的交流調(diào)速系統(tǒng)。A．大型B．中等C．小型D．大中5、下列哪項(xiàng)不于屬典型全控型器件？（）A．電力二極管B．門極可關(guān)斷晶閘管C．電力晶體管D．電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管6、電阻性負(fù)載單相交流調(diào)壓電路中，觸發(fā)延遲角等于180度時(shí)，Uo的值（）。A．為最大值C．為零B．為最小值但不為零D．不定7、軟開關(guān)電路根據(jù)軟開關(guān)技術(shù)發(fā)展的歷程，可以分成幾類電路，下列哪項(xiàng)不于屬其發(fā)展分第1頁共14頁類？（）A．整流電路C．零開關(guān)PWM電路8、在過電流D．零轉(zhuǎn)換PWM電路發(fā)生時(shí)，可使電源變壓器經(jīng)（）直接短路，防止電流再進(jìn)入電力電子裝置，從而保護(hù)電力電子器件和快速熔斷器。器B．直流D．電斷續(xù)時(shí)，負(fù)載電壓平均值會(huì)（）?？焖贁嗦菲髌鰾．不變D．未知變化A．極小B．較小D．超大力場(chǎng)效應(yīng)晶體管的英文表示為（）。B．GTRD．IGBTB．矩形波D．三角波指的是（）。14、（）是電力電子裝置中最有效、應(yīng)用最廣的一種過電流保護(hù)措，施常與電力電子器件直接串聯(lián)。A．交流C．直流15、電流A．交流側(cè)是電流C．直流側(cè)是電流斷路器B．快速熔斷器快速斷路器D．快速短路可看成（）的逆變電路B．交流側(cè)是電壓源D．直流側(cè)是電壓源器型逆變電路。源源第2頁共14頁16、直流電動(dòng)機(jī)可逆電力拖動(dòng)系統(tǒng)能夠在（）個(gè)象限運(yùn)行。A．1C．3B．2D．417、三相交交變頻電路是由三組輸出電壓相位各差（）度的單相交交變頻電路組成的。A．180B．120D．60C．9018、在使GTR關(guān)斷時(shí)，應(yīng)向（關(guān)斷損耗。）提供足夠大的負(fù)基極電流，有利于減小關(guān)斷時(shí)間和A．基極B．集電極D．陰極C．發(fā)射極19、在單相電壓型全橋逆變電路中，如果逆變電路輸出頻率比較低，電路中開關(guān)器件可以采用（）。A．GTOB．GTRC．電力MOSFETD．IGBT20、交交變頻電路輸入電流和輸入電壓的關(guān)系是（）。A．前者后者無關(guān)B．前者相位超前于后者D．前者后者相位同步C．前者相位滯后于后者答案：1～5DCABA6～10CACCC11～15CBBBC16～20DBAAC二、多項(xiàng)選擇題1、晶閘管門極說法正確的是（A．可以控制其導(dǎo)通）。B．可以控制其關(guān)斷D．不能控制其關(guān)斷）。C．不能控制其導(dǎo)通2、三相橋式全控整流電路對(duì)觸發(fā)脈沖的要求為（A．六個(gè)晶閘管脈沖相位依次差60度B．共C．共陽極組脈沖相位依次差120度D．同一相的上下兩個(gè)橋臂上的晶閘管脈沖相位相差60度陰極組脈沖相位依次差120度第3頁共14頁

3、斬波電路中保持開關(guān)周期不變，調(diào)節(jié)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間，這種控制方式稱為（）。A．脈沖寬度調(diào)制C．脈沖調(diào)寬型B．頻率調(diào)制D．混合型4、下列哪些選項(xiàng)可以應(yīng)用到電力電子技術(shù)？（）A．一般工業(yè)C．電力系統(tǒng)B．交通運(yùn)輸D．通信系統(tǒng)5、下列各項(xiàng)中屬于單相可控整流電路典型電路的是（）。A．單相半波可控整流電路C．單相全波可控整流電路B．單相橋式全控整流電路D．單相橋式半控整流電路6、斬波電路應(yīng)用于下列哪些選項(xiàng)下，負(fù)載會(huì)出現(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)？（）A．用于電子電路的供電電源C．用于帶蓄電池負(fù)載B．用于拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)D．其他選項(xiàng)均不正確7、電力電子器件是處理電能主電路的主要器件，普遍具有（）等特點(diǎn)。A．耐壓低B．耐壓高C．工作電流小D．工作電流大8、電阻性負(fù)載具有哪些特點(diǎn)？（A．電壓電與流同相）B．電壓電與流反相C．電壓電與流波形形狀不同9、下列屬于基本斬波電路的是（A．降壓斬波電路D．電壓電與流波形形狀相同）。B．升壓斬波電路C．升降壓斬波電路D．Cuk斬波電路10、下列哪些屬于變流技術(shù)的主要分類？（A．整流）B．直流斬波C．逆變D．交流電力控制、變頻、變相）11、下列哪些屬于三相可控整流電路？（A．三相半波可控整流電路C．雙反星形可控整流電路12、下列哪些電路具有直流電壓變換功能？（A．降壓斬波電路B．三相橋式全控整流電路D．12脈波可控整流電路）B．升壓斬波電路第4頁共14頁

C．Cuk斬波電路13、電力電子器件（A．需要控制電路C．需要散熱措施D．升降壓斬波電路）。B．需要驅(qū)動(dòng)電路D．不需要散熱措施14、從晶閘管開始承受正向陽極電壓起，到施加觸發(fā)脈沖為止的電角度稱為（）。A．觸發(fā)延遲角B．觸發(fā)角C．控制角D．相位角15、直流變換電路A．直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)C．單相功率因數(shù)校正適用于下列哪些選項(xiàng)？（）B．開關(guān)電源D．軟開關(guān)技術(shù)答案：1、AD2、ABC7、BD3、AC8、AD4、ABCD9、ABCD5、ABCD10、ABCD15、ABCD6、BC11、ABCD12、ABD13、ABC14、ABC三、判斷題（對(duì)的用√表示、錯(cuò)的用×表示）1、變流技術(shù)是電2、晶閘管在導(dǎo)通和關(guān)斷頻率較高時(shí)，不必考慮時(shí)間的影響。（3、PM指的是功率模塊。（4、由單個(gè)電5、將3個(gè)晶閘管的陽極在接一起，稱為共6、對(duì)于交流輸入電流來說，采用并聯(lián)多重聯(lián)結(jié)和串聯(lián)多重聯(lián)結(jié)的效果相同。（7、在三相電壓型逆變電路中，應(yīng)用最廣的是三相電壓型半橋逆變電路。（8、升壓斬波電路和Boost電路不是同一概念。（9、交流調(diào)功電路以交流電源周波數(shù)為控制單位，對(duì)電路通斷進(jìn)行控制，目的是直接調(diào)節(jié)電路輸出的平均功率。（10、硬開關(guān)在開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)，電壓電力電子技術(shù)的核心。（））））力電子器件組成的電力電子裝置容量受到限制。（陰極接法。（）））））流均為零。（）第5頁共14頁

答案：1～5√×√√×6～10√××√×四、填空題1、在如下電力電子器件：PowerDiode、SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT中，屬于全控型器件的是、、、。2、三相橋式全控整流電路帶阻感負(fù)載時(shí)，設(shè)交流側(cè)電抗為零，直流電感L足夠大。當(dāng)＝0°時(shí)，其整流輸出電壓中所含的諧波次數(shù)為，交流側(cè)電流中所含諧波次數(shù)為。3、PWM控制就是對(duì)脈沖的進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)；直流斬波電路得到的PWM波是，SPWM波得到的是。4、是開關(guān)電源的核心部分。和5、IGBT是的復(fù)合管。6、晶閘管串聯(lián)時(shí)，給每只管子并聯(lián)相同阻值的電阻R是措施，給每只管子并聯(lián)RC支路是措施。7、有源逆變指的是把能量轉(zhuǎn)變成能量后送給的裝置。8、單相調(diào)壓電路帶電阻性負(fù)載，隨著導(dǎo)通控制角的增大，UO，功率因數(shù)。9、請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)標(biāo)出下面元件的簡(jiǎn)稱：電力晶體管；可關(guān)斷晶閘管管；功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管；絕緣柵雙極型晶體。10、對(duì)三相橋式全控變流電路實(shí)施觸發(fā)時(shí)，如采用單寬脈沖觸發(fā)，單寬脈沖的寬度一般取較合適；如采用雙窄脈沖觸發(fā)時(shí)，雙窄脈沖的間隔應(yīng)為。11、逆變電路可以根據(jù)直流側(cè)電源性質(zhì)不同分類，當(dāng)直流側(cè)是電壓源時(shí)，稱此電路為，當(dāng)直流側(cè)為電流源時(shí)，稱此電路為。12、軟開關(guān)技術(shù)總的來說可以分為：13、電力電子技術(shù)是指使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行技術(shù)。和兩類。和的14、根據(jù)載波和信號(hào)波是否同步及載波比的變化情況，PWM調(diào)制方式可分為第6頁共14頁和。和15、規(guī)則采樣法使重合，從而大大簡(jiǎn)化了計(jì)算。16、電力電子裝置中可能發(fā)生的過電壓分為和兩類。17、當(dāng)負(fù)載為電動(dòng)機(jī)時(shí)，通常要求間接交流變流電路具有的能力，要求輸出電壓的大小和頻率可調(diào)，此時(shí)該電路又名。18、根據(jù)對(duì)輸出電壓平均值進(jìn)行調(diào)制的方式不同，斬波電路可有、和混合型三種控制方式。19、交-交變頻電路采用的是電壓，需要電網(wǎng)提供方式，因此其輸入電流的相位總是滯后于輸入功率。20、根據(jù)輸入直流電源的特點(diǎn)，逆變電路可分為逆變電路。逆變電路和、21、帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路適用于合。的場(chǎng)22、，英文縮寫為UPS，是一種重要的裝置。23、在如下電力電子器件：PowerDiode、SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT中，不屬于全控型器的件是、。24、適用于全控型器的件換流方式是壓的換流方式稱為，由換流電路內(nèi)電容直接提供換流電。25、直流斬波電路包括六種基本電路：、升壓斬波電路、、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路和Zeta斬波電路。26、按逆變后能量饋送去向不同來分類，電力電子元件構(gòu)成的逆變器可分為逆變器與27、三相電流型逆變電路按VT1到VT6的順序每隔間換流采用換流方式。28、三相半波可控整流電路電阻性負(fù)載時(shí)，電路的移相范圍逆變器兩大類。依次導(dǎo)通，各橋臂之；三相全控橋電阻性負(fù)載時(shí)，電路的移相范圍。答案：1、GTO；GTR；MOSFET；IGBT；2、6k；6k±1；第7頁共14頁3、寬度；等效直流波形；等效正弦波形；4、功率變換電路；5、MOSFET；GTR；6、靜態(tài)均壓；動(dòng)態(tài)均壓；7、直流；交流；電網(wǎng)；8、降低；降低（減小、減少都可）10、90°；60°；9、GTR；GTO；MOSFET；IGBT；11、電壓型逆變；電流型逆變；13、變換；控制；12、零電壓；零電流；（不限順序）14、異步調(diào)制；同步調(diào)制；（不限順序）16、外因過電壓；內(nèi)因過電壓；（不限順序）18、脈沖寬度調(diào)制；頻率調(diào)制/調(diào)頻型；（不限順序）20、電壓型；電流型；（不限順序）22、不間斷電源；間接交流變流；24、器件換流；直接耦合式強(qiáng)迫換流；15、脈沖中點(diǎn)；三角波中點(diǎn)（負(fù)峰點(diǎn)）；17、再生反饋；交直交變頻電路；19、相位控制；無功；21、低電壓；大電流；23、PowerDiode；SCR；（不限順序）25、降壓斬波電路；升降壓斬波電路；（不限順序）26、有源；無源；（不限順序）27、60°；橫向；28、0~150；0~120。五、名詞解釋1、電力電子器件：電力電子器件是指可直接用于處理電能的主電路中，實(shí)現(xiàn)電能的變換或控制的電子器件。2、電力MOSFET：指絕緣柵型中的MOS型電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管。3、觸發(fā)電路：習(xí)慣上將實(shí)現(xiàn)對(duì)相控電路相位控制的電路總稱為觸發(fā)電路。4、共陰接極法：三個(gè)晶閘管分別接入a、b、c三相電源，它們的陰極連接在一起，稱為共陰接極法。5、交流調(diào)壓電路：把兩個(gè)晶閘管反并聯(lián)后串接在交流電路中，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，這種電路稱為交流調(diào)壓電路。6、二極管整流電路：電路中的電力電子器件采用整流二極管，這類電路稱為二極管整流電路。六、簡(jiǎn)答題1、什么是SPWM波形的規(guī)則化采樣法？答：規(guī)則采樣法是一種在采用微機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)實(shí)用的PWM波形生成方法。規(guī)則采樣法是在自第8頁共14頁

然采樣法的基礎(chǔ)上得出的。規(guī)則采樣法的基本思路是：取三角波載波兩個(gè)正峰值之間為一個(gè)采樣周期。使每個(gè)PWM脈沖的中點(diǎn)和三角波一周期的中點(diǎn)（即負(fù)峰點(diǎn)）重合，在三角波的負(fù)峰時(shí)刻對(duì)正弦信號(hào)波采樣而得到正弦波的值，用幅值與該正弦波值相等的一條水平直線近似代替正弦信號(hào)波，用該直線與三角波載波的交點(diǎn)代替正弦波與載波的交點(diǎn)，即可得出控制功率開關(guān)器件通斷的時(shí)刻。2、換流方式各有那幾種？任選其中兩種列寫其特點(diǎn)？答：換流方式有4種：器件換流、電網(wǎng)換流、負(fù)載換流和強(qiáng)迫換流。器件換流：利用全控器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流。全控型器件采用此換流方式。電網(wǎng)換流：由電網(wǎng)提供換流電壓，只要把負(fù)的電網(wǎng)電壓加在欲換流的器件上即可。負(fù)載換流：由負(fù)載提供換流電壓，當(dāng)負(fù)載為電容性負(fù)載即負(fù)載電流超前于負(fù)載電壓時(shí)，可實(shí)現(xiàn)負(fù)載強(qiáng)迫換流：設(shè)置附加換流電路，常是利用附加電上容的能量實(shí)現(xiàn)，也稱電換容流。晶閘管電路形式的不同采用換流和強(qiáng)迫換流3種方式。換流。給欲關(guān)斷的晶閘管強(qiáng)迫施加反向電壓換流稱為強(qiáng)迫換流。通不能采用器件換流，根據(jù)電路電網(wǎng)換流、負(fù)載七、分析題流調(diào)壓電路帶電阻負(fù)載情況下，觸發(fā)延遲角為時(shí)，負(fù)載電流有效值I和電路的o1、單相交功率因數(shù)的計(jì)算公式是什么？單相交流調(diào)壓電路帶電阻負(fù)載情況電路圖如下圖所示。VT1ioVT2uoRu1答：負(fù)載電流有效值I為oUo11πRR2sinUtdtU1πsin2π2I1R2ππo1電路的功率因數(shù)為πPUo1sin2SU2ππ1第9頁共14頁2、單相交流調(diào)壓電路帶電阻負(fù)載情況下，觸發(fā)延遲角為時(shí)，負(fù)載電壓有效值U和電路o的功率因數(shù)的計(jì)算公式是什么？單相交流調(diào)壓電路帶電阻負(fù)載情況電路圖如下圖所示。VT1ioVT2uoRu1答：負(fù)載電壓有效值U為od2t11sin2ππ2sin1UtUUπ2ππo1電路的功率因數(shù)為πPUo1sin2SU2ππ13、單相交流調(diào)壓電路帶電阻負(fù)載情況下，觸發(fā)延遲角為時(shí)，負(fù)載電壓有效值U和晶閘o管電流有效值I的計(jì)算公式是什么？單相交流調(diào)壓電路帶電阻負(fù)載情況電路圖如下圖所VT示。VT1ioVT2uoRu1答：負(fù)載電壓有效值U為od2t11sin2ππ2sin1UtUUπ2ππo1輸出電流平均值I為VT第10頁共14頁1π2Usint2dU1sin2It11R12πR2π2πVT4、三相電壓型橋式逆變電路，180導(dǎo)電方式，U200V，求：d（1）輸出線電壓的基波幅值U（2）輸出相電壓的基波幅值U和有效值U和有效值U；。UV1mUV1UN1mUN1答：（1）U1.1U1.1200V220VdUV1mU0.78U0.78200V156VUV1d（2）U0.637U0.637200V127.4VdUN1mU0.45U0.45200V90VUN1d5、三相電壓型橋式逆變電路，180導(dǎo)電方式，U100V，求：d（1）輸出線電壓的基波幅值U（2）輸出相電壓的基波幅值U和有效值U和有效值U；。UV1mUV1UN1UN1m答：（1）U1.1U1.1100V110VdUV1mU0.78U0.78100V78VUV1d（2）U0.637U0.637100V63.7VdUN1mU0.45U0.45100V45VUN1d6、三相電壓型橋式逆變電路，180導(dǎo)電方式，U300V，求：d（1）輸出線電壓的基波幅值U（2）輸出相電壓的基波幅值U和有效值U和有效值U；。UV1mUV1UN1UN1m答：（1）U1.1U1.1300V330VdUV1m第11頁共14頁U0.78U0.78300V234VUV1d0.637U0.637300V191.1Vd（2）UUN1mU0.45U0.45300V135VUN1d八、計(jì)算題1、一調(diào)光臺(tái)燈由單相交流調(diào)壓電路供電，設(shè)該臺(tái)燈可看作電阻負(fù)載，在0時(shí)輸出功率為最大值，試求功率為最大輸出功率的80%，50%時(shí)的開通角。1π答：0時(shí)的輸出電壓最大，為(2U1sint)dtU2Uπomax10UU1R此時(shí)負(fù)載電流最大，為IomaxRomaxU1R2因此最大輸出功率為PUImaxomaxomax(0.8U1)2輸出功率為最大輸出功率的80%時(shí)，有：P0.8PomaxR此時(shí)，U0.8Uo1sin2又由UUoπ2ππ1解得60.54同理，輸出功率為最大輸出功率的50%時(shí)，有：U0.5Uo1sin2又由UUoπ2ππ1902、一單相交流調(diào)壓器，輸入交流電壓為220V，50Hz，帶阻感負(fù)載，其中R4，X3。L試分別求π6、π3時(shí)的輸出電流有效值、輸入功率和功率因數(shù)。答：負(fù)載阻抗及負(fù)載阻抗角分別為ZR2X25L第12頁共14頁3Xarctanarctan0.643536.87L4R因此觸發(fā)延遲角的變化范圍為π0.6435，即π①當(dāng)π6時(shí)，由于，因此晶閘管調(diào)壓器全開放，輸出電壓為完整的正弦波，負(fù)載電流也為最大，此時(shí)輸出功率最大，為220VII44A，PIinR7744W2oinoZPin7744數(shù)為UI220440.8功率因，實(shí)際上，此時(shí)的功率因數(shù)也就是負(fù)載阻抗角的余弦。1o②當(dāng)π3sinsine時(shí)，先計(jì)算晶閘管的導(dǎo)通角，由式tan可得sin0.6435sinπ0.6435eπ3tan32.727156.2解上式可得晶閘管導(dǎo)通角為可得晶閘管電流有效值為sincos2U由式I1cos2πZVTsincos2UIVT1cos2πZA=27.1A