《現(xiàn)代電力電子技術(shù)》離線作業(yè)答案

1、現(xiàn)代電力電子技術(shù)第1次作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共4道小題)1. 在晶閘管應(yīng)用電路中，為了防止誤觸發(fā)應(yīng)將幅值限制在不觸發(fā)區(qū)的信號(hào)是( ) (A) 干擾信號(hào) (B) 觸發(fā)電壓信號(hào) (C) 觸發(fā)電流信號(hào) (D) 干擾信號(hào)和觸發(fā)信號(hào)正確答案：A2. 當(dāng)晶閘管承受反向陽(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( ) (A) 導(dǎo)通狀態(tài) (B) 關(guān)斷狀態(tài) (C) 飽和狀態(tài) (D) 不定正確答案：B3. 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) 門極電流 (C) 陽(yáng)極電流與門極電流之差 (D) 陽(yáng)極電流與門極電流之和正確答案：A4. 電阻

2、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=0時(shí)，整流輸出電壓平均值等于（） (A) 1.41U2 (B) 2.18U2 (C) 1.73U2 (D) 1.17U2正確答案：D四、主觀題(共14道小題)5. 電力電子技術(shù)的研究?jī)?nèi)容？參考答案：主要包括電力電子器件、功率變換主電路和控制電路。6. 電力電子技術(shù)的分支？參考答案：電力學(xué)、電子學(xué)、材料學(xué)和控制理論等。7. 電力變換的基本類型？參考答案：包括四種變換類型：（）整流 （）逆變 （）斬波 （）交交電力變換。8. 電力電子系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)？參考答案：電力電子系統(tǒng)包括功率變換主電路和控制電路，功率變換主電路是屬于電路變換的強(qiáng)

3、電電路，控制電路是弱電電路，兩者在控制理論的支持下實(shí)現(xiàn)接口，從而獲得期望性能指標(biāo)的輸出電能。9. 電力電子的發(fā)展歷史及其特點(diǎn)？參考答案：主要包括史前期、晶閘管時(shí)代、全控型器件時(shí)代和復(fù)合型時(shí)代進(jìn)行介紹，并說(shuō)明電力電子技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。10. 電力電子技術(shù)的典型應(yīng)用領(lǐng)域？參考答案：介紹一般工業(yè)、交通運(yùn)輸、電力系統(tǒng)、家用電器和新能源開(kāi)發(fā)幾個(gè)方面進(jìn)行介紹，要說(shuō)明電力電子技術(shù)應(yīng)用的主要特征。11. 電力電子器件的分類方式？參考答案：電力電子器件的分類如下（）從門極驅(qū)動(dòng)特性可以分為：電壓型和電流型（）從載流特性可以分為：?jiǎn)螛O型、雙極型和復(fù)合型（）從門極控制特性可以分為：不可控、半控及全控型。12. 晶閘

4、管的基本結(jié)構(gòu)及通斷條件是什么？參考答案：晶閘管由四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)組成，是個(gè)半控型電力電子器件，導(dǎo)通條件：承受正向陽(yáng)極電壓及門極施加正的觸發(fā)信號(hào)。關(guān)斷條件：流過(guò)晶閘管的電流降低到維持電流以下。13. 維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？參考答案：流過(guò)晶閘管的電流大于維持電流。14. 對(duì)同一晶閘管，維持電流IH與擎住電流IL在數(shù)值大小上有IL_IH。參考答案：ILIH。15. 電力電子技術(shù)的定義和作用？參考答案：電力電子技術(shù)是研究利用電力電子器件實(shí)現(xiàn)電能變換和控制的電路，內(nèi)容涉及電力電子器件、功率變換技術(shù)和控制理論，作用是把粗電變成負(fù)載需要的精電。16. 雙極型器件和單極型器件的特點(diǎn)與區(qū)別？參考答案：雙極型

5、，電流驅(qū)動(dòng)，通流能力很強(qiáng)，開(kāi)關(guān)速度較低，所需驅(qū) 動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜；單極型，電壓驅(qū)動(dòng)，開(kāi)關(guān)速度快，輸入阻抗高，熱穩(wěn)定性好，所需驅(qū)動(dòng)功率小而且驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。17. GTO和普通晶閘管同為PNPN結(jié)構(gòu)，為什么GTO能夠自關(guān)斷，而普通晶閘管不能？參考答案：GTO是多胞結(jié)構(gòu)，門極和陰極的電阻小，并且GTO胞元工作時(shí)處于淺度飽和狀態(tài)，從而可以采取向外抽電流方式使GTO關(guān)斷。18. 可關(guān)斷晶閘管（GTO）的電流關(guān)斷增益off的定義式為off=_。參考答案：off=IATO/IGM?，F(xiàn)代電力電子技術(shù)第2次作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共10道小題)1. 單相半波可控整流電阻性負(fù)載電路中，控制角的

6、最大移相范圍是( ) (A) 90 (B) 120 (C) 150 (D) 180正確答案：D2. 單相全控橋大電感負(fù)載電路中，晶閘管可能承受的最大正向電壓為( ) (A) U2 (B) U2 (C) 2U2 (D) U2正確答案：B3. 單相全控橋電阻性負(fù)載電路中，晶閘管可能承受的最大正向電壓為( ) (A) U2 (B) 2U2 (C) U2 (D) U2正確答案：C4. 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) 二極管正確答案：D5.

7、單相全控橋式整流大電感負(fù)載電路中，控制角的移相范圍是( ) (A) 090 (B) 0180 (C) 90180 (D) 180360正確答案：A6. 單相全控橋反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載電路中，當(dāng)控制角大于不導(dǎo)電角時(shí)，晶閘管的導(dǎo)通角=( ) (A) - (B) + (C) - (D) +- 正確答案：C7. 三相半波可控整流電阻性負(fù)載電路的控制角為何值時(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正確答案：B8. 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=0時(shí)，整流輸出電壓平均值等于（） (A) 1

8、.41U2 (B) 2.18U2 (C) 1.73U2 (D) 1.17U2正確答案：D9. 對(duì)于三相半波可控整流電路，換相重疊角與哪幾個(gè)參數(shù)有關(guān)( ) (A) 、負(fù)載電流Id以及變壓器漏抗XC (B) 以及負(fù)載電流Id (C) 和U2 (D) 、U2以及變壓器漏抗XC 正確答案：A10. 三相半波可控整流電路的自然換相點(diǎn)是( ) (A) 交流相電壓的過(guò)零點(diǎn) (B) 本相相電壓與相鄰相電壓正半周的交點(diǎn)處 (C) 比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)超前30 (D) 比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)滯后60正確答案：B四、主觀題(共16道小題)11. 整流電路的主要分類方式？參考答案：按組成的器件可分為

9、不可控（二極管）、半控（SCR)、全控(全控器件）三種；按電路結(jié)構(gòu)可分為橋式電路和半波電路；按交流輸入相數(shù)分為單相電路和三相電路。12. 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=_。參考答案：180。13. 單相全控橋式整流阻性負(fù)載電路中，晶閘管的移相范圍_。參考答案：0180。14. 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_，且滿足|Ud|Ed|。參考答案：相反。15. 參考答案：16. 參考答案：17. 參考答案：18. 參考答案：19. 圖1-1中陰影部分為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波形的電流最大值均為Im，試計(jì)算各波形的電流

10、平均值Id1、Id2、Id3與電流有效值I1、I2、I3。 參考答案：20. 如果不考慮安全裕量,問(wèn)100A的晶閘管能送出的平均電流Id1、Id2、Id3各為多少？這時(shí)，相應(yīng)的電流最大值 Im1、Im2、Im3各為多少? 參考答案：21. 有源逆變的條件是什么？參考答案：實(shí)現(xiàn)的條件是基于相控整流電路形式，滿足：）負(fù)載側(cè)存在直流電勢(shì)，并且直流電勢(shì)的絕對(duì)值大于整流輸出電壓的絕對(duì)值；）晶閘管的觸發(fā)角大于度。22. 半控能否用于有源逆變，為什么？參考答案：半控橋不能用于有源逆變，因?yàn)榘肟貥蛘鬏敵鲭妷菏冀K大于零。23. 參考答案：24. 在可控整流的負(fù)載為純電阻情況下，電阻上的平均電流與平均電壓之乘積

11、，是否等于負(fù)載功率？為什么？參考答案：25. 在可控整流的負(fù)載為大電感與電阻串聯(lián)的情況下，果忽略電感的電阻，時(shí)負(fù)載電阻上的電流平均值與電壓平均值的乘積是否等于負(fù)載功率?為什么?參考答案：負(fù)載功率等于電流平均值與電壓平均值和乘積，P=Pd。因?yàn)椋m然Ud的波形存在諧波分量，但id是恒定的直流，沒(méi)有諧波分量，而功率是同次諧波電壓、電流的乘積，所以，負(fù)載功率等于電流平均值與電壓平均值的乘積，即P=Pd。26. 某單相可控整流電路給電阻性負(fù)載供電和給反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載蓄電池充電，在流過(guò)負(fù)載電流平均值相同的條件下，哪一種負(fù)載的晶閘管額定電流應(yīng)選大一點(diǎn)？為什么？參考答案：現(xiàn)代電力電子技術(shù)第3次作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題

12、(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共2道小題)1. 可在第一和第四象限工作的變流電路是( ) (A) 三相半波可控變電流電路 (B) 單相半控橋 (C) 接有續(xù)流二極管的三相半控橋 (D) 接有續(xù)流二極管的單相半波可控變流電路正確答案：A2. 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) 18V (C) 36V (D) 48V正確答案：B四、主觀題(共7道小題)3. 直流斬波器的工作原理是什么？參考答案：通過(guò)控制電路周期性地對(duì)DC/DC變換主電路的電力電子器件快速通斷控制，將輸入的直流電壓斬成一系列幅值相等的脈沖電壓，改變脈沖列的脈沖寬度或頻率，并

13、經(jīng)過(guò)LC低通濾波器處理以后實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓平均值的調(diào)節(jié)。4. 直流斬波器的控制方式是什么？參考答案：直流斬波器的控制方式 （）定頻調(diào)寬 （）定寬調(diào)頻 （）調(diào)頻調(diào)寬 瞬時(shí)值控制和平均值控制。5. 整流斬波器的基本組成元件是什么？參考答案：電力電子器件、電感和電容組成。6. 參考答案：7. 參考答案：8. 參考答案：9. 電源為220V的單相反并聯(lián)交流調(diào)壓電路對(duì)1.5的電阻負(fù)載進(jìn)行調(diào)壓求控制角為30時(shí)，負(fù)載上的電壓有效值UO、電流有效值IO和功率因數(shù)0。參考答案：現(xiàn)代電力電子技術(shù)第4次作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共5道小題)1. 逆變電路是（） (A) AC/DC變換器 (B) DC/AC

14、變換器 (C) AC/AC變換器 (D) DC/DC變換器正確答案：B2. 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)源逆變器正確答案：C3. 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)制波幅度正確答案：C4. 采用多重化電壓源型逆變器的目的，主要是為( ) (A) 減小輸出幅值 (B) 增大輸出幅值 (C) 減小輸出諧波 (D) 減小輸出功率正確答案：C5. 電流型逆變器中間直流環(huán)節(jié)貯能元件

15、是( ) (A) 電容 (B) 電感 (C) 蓄電池 (D) 電動(dòng)機(jī)正確答案：B四、主觀題(共9道小題)6. 無(wú)源逆變和有源逆變的區(qū)別?參考答案：有源逆變是把直流電能逆變成交流電能后送給電網(wǎng)；無(wú)源逆變是把直流電能逆變正交流電能后送給負(fù)載；。7. 無(wú)源逆變的基本類型包括哪些？參考答案：從相數(shù)角度：?jiǎn)蜗嗄孀兗叭嗄孀冸娐窂闹绷麟娏鞯男再|(zhì)角度：電壓源型和電流源型逆變電路從輸出波形的特征角度：矩形波和脈寬調(diào)制波逆變電路從電路結(jié)構(gòu)的角度：橋式及零式逆變電路從導(dǎo)通角大小的角度：120度及180度導(dǎo)通型逆變電路8. 電力電子器件的換流方式包括哪些？參考答案：器件換流、電網(wǎng)換流、負(fù)載換流和強(qiáng)迫換流。9. 電壓型無(wú)源逆變電路和電流型無(wú)源逆變電路的區(qū)別？參考答案：（1）電壓型無(wú)源逆變電路直流側(cè)接大電容濾波，輸出電壓為方波交流，輸出電流的波形與負(fù)載性質(zhì)有關(guān)；電流型無(wú)源逆變電路直流側(cè)接大電感濾波，輸出電流為方波交流，輸出電壓的波形與負(fù)載性質(zhì)有關(guān)。（2）電壓型無(wú)源逆變電路各逆變開(kāi)關(guān)管都必須反并聯(lián)二極管，以提供之后的感性負(fù)載電流回路；電流型無(wú)源逆變電路各逆變開(kāi)關(guān)管不需反并聯(lián)二極管，但是應(yīng)在負(fù)載兩端并聯(lián)電容，以吸收換流時(shí)負(fù)載電感中的儲(chǔ)能。10. 正弦脈寬調(diào)制技術(shù)的原理？參考答案：正弦脈寬調(diào)制技術(shù)是把正弦波調(diào)制成一