電力電子應(yīng)用技術(shù)課程考核試卷3附答案

電力電子應(yīng)用技術(shù)課程考核試卷A□、B□課程代碼：學(xué)分/學(xué)時數(shù)任課教師課程性質(zhì)：必修□、限選□、任選□考試形式：開卷□、閉卷□適用年級/專業(yè)____考試時間分鐘………………學(xué)號姓名得分一．選擇題（25%）1．要使處于截止?fàn)顟B(tài)的晶閘管導(dǎo)通的條件是（1）和（2）。而使晶閘管關(guān)斷的條件是（3）。一個電流額定參數(shù)為：IT（AV）=50A的晶閘管允許流過的電流有效值是（4）。（1）A.承受正向陽極電壓B.反向陽極電壓C.正向陰極電壓D.有直流電源（2）A.加正向陰極電壓B.加正向陽極電壓C.門極加反向觸發(fā)信號D.門極加正向觸發(fā)信號（3）A.門極電流減小為零B.陽極電流小于維持電流C.陽極電流減小于通態(tài)平均電流D.門極加反向電壓（4）A.50B.100C.157D.78.52．在電力電子開關(guān)器件中，屬于半控型器件的有（1），同屬于電流控制型器件的有（2），而IGBT屬于（3）控制型器件?？煽卣麟娐分饕褂茫?）器件。相對而言開關(guān)頻率最高的器件是（5）。（1）A.GTRB.SCRC.IGBTD.GTO（2）A.GTR、IGBTB.MOSFETC.SCR、GTRD.MOSFET、IGBT（3）A.電壓B.電流C.電感D.電阻（4）A.GTRB.SCRC.IGBTD.GTO（5）A.SCRB.IGBTC.MOSFETD.GTR3．晶閘管串聯(lián)時，為達(dá)到動態(tài)均壓，可在晶閘管兩端并聯(lián)相同的（）。A．大電阻B．電容C．電感D．阻容元件4．平波電抗器的選擇原則是：在（）時，保證電流連續(xù)。A.最小的負(fù)載電流時B.最大的負(fù)載電流時C.最小的負(fù)載電阻時D.最小的控制角時5．下列電路中不可以實現(xiàn)有源逆變的是()。A．三相半波可控整流電路B.單相全控橋整流電路C.三相全控橋整流電路D.三相半控橋整流電路6．可控整流電路在換流過程中存在換向重疊現(xiàn)象的原因是（1），該現(xiàn)象對整流輸出電壓的影響是(2)。換向壓降的計算式是(3)。（1）A.電機(jī)電感B.變壓器漏感C.變壓器電阻D.回路阻抗（2）A.增大電壓B.電壓不變C.電壓反向D.減小電壓（3）A.B.C.D.7．三相橋式全控整流電路輸出電壓的最低次諧波為()。A．2B.3C.4D.68．采用晶閘管的電力電子裝置中不能采用()方式進(jìn)行換流。A．器件換流B．電網(wǎng)換流C．負(fù)載換流D．強(qiáng)迫換流9.直流斬波電路中使輸出電壓低于輸入電壓的稱為（1）斬波，當(dāng)電流連續(xù)時，輸出電壓U0與輸入電壓E的關(guān)系是（2）。使輸出電壓高于輸入電壓的稱為（3）斬波。其輸出電壓U0與輸入電壓E關(guān)系為（4）。（1）A.升壓B.逆變C.復(fù)合D.降壓（2）A.B.C.D.（3）A.升壓B.逆變C.復(fù)合D.降壓（4）A.B.C.D.10．電流型逆變器中間直流環(huán)節(jié)貯能元件是()。A．電容B．電感C．蓄電池D．電動機(jī)11．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12.SPWM逆變器有兩種調(diào)制方式：雙極性和（）。A.單極性B.多極性C.三極性D.四極性13．提高開關(guān)頻率可以（）。A．減小開關(guān)損耗B．減小開關(guān)噪聲C.減小濾波器體積D.增大變壓器的重量二.（24%）三相全控橋整流電路，Rd=3，Ld足夠大，Ud從0V～220V變化。求：1．畫出主電路圖；2．畫出α=π/6時，輸出電壓ud、電流id波形和晶閘管VT4兩端電壓波形uT4，并畫出流過VT4的電流波形；3．計算α=π/6時Ud和Id的值，以及流過VT1的電流有效值IVT1，電阻上消耗的功率Pd；4．設(shè)最大負(fù)載平均電流Id=100A選擇晶閘管額定電壓和電流。(考慮2倍裕量)三.（14%）卷揚(yáng)機(jī)調(diào)速電路如圖所示，在重物下降時，EM=140v，極性如圖所示，回路總電阻R=1，相電壓有效值U2=220V。當(dāng)=60時，求：(1)此時，電機(jī)處于什么工作狀態(tài)，電路處于什么工作狀態(tài)?(2)輸出的直流平均電壓Ud=？流過電樞電流Id=？；(3)此時送回電網(wǎng)的有功功率Pd；(4)畫出=30時輸出電壓ud的波形；(5)若使橋路突然減小，電機(jī)轉(zhuǎn)速如何變化？說明變化過程。四.(10%)用于直流電動機(jī)傳動的橋式可逆斬波電路如圖示，u0、i0、EM的參考方向與電機(jī)正轉(zhuǎn)方向一致，E=200V，R=2，L值極大，電機(jī)運(yùn)行時設(shè)EM=30V。使V4保持通態(tài)，V2、V3保持?jǐn)鄳B(tài)，V1采用PWM控制方式，當(dāng)T=25us,ton=5us時，求電機(jī)電樞電壓U0，電樞電流I0，當(dāng)ton增大時，電機(jī)處于什么運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時，使V2保持通態(tài)，V1、V3保持?jǐn)鄳B(tài)，V4采用同樣PWM控制方式，此時電機(jī)處于什么運(yùn)行狀態(tài)。五.(12%)單相橋式電流型逆變電路如圖所示,阻感負(fù)載,并聯(lián)電容C。請回答下列問題：與負(fù)載并聯(lián)電容C的作用是什么?從VT1、VT4穩(wěn)定導(dǎo)通換流到VT2、VT3導(dǎo)通的階段中,電容C的放電回路(依次寫出電流流過的器件名稱)。直流側(cè)串聯(lián)大電感的作用是什么?六.(15%)請說明整流電路、斬波電路和逆變電路多重化的目的。電力電子應(yīng)用技術(shù)課程考核試卷A□、B□課程代碼：學(xué)分/學(xué)時數(shù)任課教師課程性質(zhì)：必修□、限選□、任選□考試形式：開卷□、閉卷□適用年級/專業(yè)____考試時間分鐘………………學(xué)號姓名得分一．選擇題（25%）每題1分A.D.B.D.B.C.A.B.C.D.A.D.B.D.B.DAD.B.A.D.B.C.A.C1．要使處于截止?fàn)顟B(tài)的晶閘管導(dǎo)通的條件是（1）和（2）。而使晶閘管關(guān)斷的條件是（3）。一個電流額定參數(shù)為：IT（AV）=50A的晶閘管允許流過的電流有效值是（4）。（1）A.承受正向陽極電壓B.反向陽極電壓C.正向陰極電壓D.有直流電源（2）A.加正向陰極電壓B.加正向陽極電壓C.門極加反向觸發(fā)信號D.門極加正向觸發(fā)信號（3）A.門極電流減小為零B.陽極電流小于維持電流C.陽極電流減小于通態(tài)平均電流D.門極加反向電壓（4）A.50B.100C.157D.78.52．在電力電子開關(guān)器件中，屬于半控型器件的有（1），同屬于電流控制型器件的有（2），而IGBT屬于（3）控制型器件?？煽卣麟娐分饕褂茫?）器件。相對而言開關(guān)頻率最高的器件是（5）。（1）A.GTRB.SCRC.IGBTD.GTO（2）A.GTR、IGBTB.MOSFETC.SCR、GTRD.MOSFET、IGBT（3）A.電壓B.電流C.電感D.電阻（4）A.GTRB.SCRC.IGBTD.GTO（5）A.SCRB.IGBTC.MOSFETD.GTR3．晶閘管串聯(lián)時，為達(dá)到動態(tài)均壓，可在晶閘管兩端并聯(lián)相同的（）。A．大電阻B．電容C．電感D．阻容元件4．平波電抗器的選擇原則是：在（）時，保證電流連續(xù)。A.最小的負(fù)載電流時B.最大的負(fù)載電流時C.最小的負(fù)載電阻時D.最小的控制角時5．下列電路中不可以實現(xiàn)有源逆變的是()。A．三相半波可控整流電路B.單相全控橋整流電路C.三相全控橋整流電路D.三相半控橋整流電路6．可控整流電路在換流過程中存在換向重疊現(xiàn)象的原因是（1），該現(xiàn)象對整流輸出電壓的影響是(2)。換向壓降的計算式是(3)。（1）A.電機(jī)電感B.變壓器漏感C.變壓器電阻D.回路阻抗（2）A.增大電壓B.電壓不變C.電壓反向D.減小電壓（3）A.B.C.D.7．三相橋式全控整流電路輸出電壓的最低次諧波為()。A．2B.3C.4D.68．采用晶閘管的電力電子裝置中不能采用()方式進(jìn)行換流。A．器件換流B．電網(wǎng)換流C．負(fù)載換流D．強(qiáng)迫換流9.直流斬波電路中使輸出電壓低于輸入電壓的稱為（1）斬波，當(dāng)電流連續(xù)時，輸出電壓U0與輸入電壓E的關(guān)系是（2）。使輸出電壓高于輸入電壓的稱為（3）斬波。其輸出電壓U0與輸入電壓E關(guān)系為（4）。（1）A.升壓B.逆變C.復(fù)合D.降壓（2）A.B.C.D.（3）A.升壓B.逆變C.復(fù)合D.降壓（4）A.B.C.D.10．電流型逆變器中間直流環(huán)節(jié)貯能元件是()。A．電容B．電感C．蓄電池D．電動機(jī)11．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12.SPWM逆變器有兩種調(diào)制方式：雙極性和（）。A.單極性B.多極性C.三極性D.四極性13．提高開關(guān)頻率可以（）。A．減小開關(guān)損耗B．減小開關(guān)噪聲C.減小濾波器體積D.增大變壓器的重量二.（24%）三相全控橋整流電路，Rd=3，Ld足夠大，Ud從0V～220V變化。求：（1）畫出主電路圖；（2）畫出α=π/6時，輸出電壓ud、電流id波形、晶閘管VT1兩端電壓波形uT1和畫出流過變壓器副邊ia的電流波形；（3）計算α=π/6時Ud和Id的值，以及流過VT1的電流有效值IVT1，電阻上消耗的功率Pd；（4）設(shè)最大負(fù)載平均電流Id=100A選擇晶閘管額定電壓和電流。(考慮2倍裕量)解：（1）主電路圖（2分）（2）波形如下（各2分）(3)求取變壓器二次側(cè)相電壓有效值時，應(yīng)考慮上限情況，即Ud=220V因為Ud=2.34U2cosα，所以；（2分）（2分）（2分）（2分）(4)晶閘管的額定電流，；裕量取2倍時，所以選80A（2分）晶閘管承受的正反向峰值電壓為=230.25V；電壓裕量取2倍時晶閘管的額定電壓Ue=2*230.25=460.5V，所以取500V。（2分）三.（14%）卷揚(yáng)機(jī)調(diào)速電路如圖所示，在重物下降時，EM=150v，極性如圖所示，回路總電阻R=2，相電壓有效值U2=200V。當(dāng)=60時，求：(1)此時，電機(jī)處于什么工作狀態(tài)，電路處于什么工作狀態(tài)?(2)輸出的直流平均電壓Ud=？流過電樞電流Id=？；(3)此時送回電網(wǎng)的有功功率Pd；(4)畫出=30時輸出電壓ud的波形；(5)若使橋路突然減小，電機(jī)轉(zhuǎn)速如何變化？說明變化過程。解：(1)此時，電機(jī)處于發(fā)電制動工作狀態(tài)，電路處于逆變工作狀態(tài)（4分）(2)輸出的直流平均電壓：（2分）流過電樞電流：（2分）(3)此時送回電網(wǎng)的有功功率：（2分）(4)=30時輸出電壓ud的波形（2分）(5)減少，電機(jī)轉(zhuǎn)速上升（2分）四.(10%)用于直流電動機(jī)傳動的橋式可逆斬波電路如圖示，u0、i0、EM的參考方向與電機(jī)正轉(zhuǎn)方向一致，E=200V，R=2，L值極大，電機(jī)運(yùn)行時設(shè)EM=30V。使V4保持通態(tài)，V2、V3保持?jǐn)鄳B(tài)，V1采用PWM控制方式，當(dāng)T=20us,ton=5us時，求電機(jī)電樞電壓U0，電樞