2014南京理工大學(xué)電力電子技術(shù)考研真題與解析

1、圖書描述【出版日期】2013年5月31日 【教材名稱】2014南京理工大學(xué)電力電子技術(shù)考研復(fù)習(xí)精編 全程備考 首選精品 【編著】碩考官方、南理工考研研究中心 編 【開本】大16開 【字?jǐn)?shù)】112千字 【頁(yè)數(shù)】209頁(yè) 2014南京理工大學(xué)電力電子技術(shù)考研復(fù)習(xí)精編編寫說(shuō)明復(fù)習(xí)精編是博廣南理工精品考研專業(yè)課系列輔導(dǎo)材料中的核心產(chǎn)品。本書嚴(yán)格依據(jù)學(xué)校官方最新指定參考書目，并結(jié)合考研的精華筆記、題庫(kù)和內(nèi)部考研資訊進(jìn)行編寫，是博廣南理工老師的傾力之作。通過本書，考生可以更好地把握復(fù)習(xí)的深度廣度，核心考點(diǎn)的聯(lián)系區(qū)分，知識(shí)體系的重點(diǎn)難點(diǎn)，解題技巧的要點(diǎn)運(yùn)用，從而高效復(fù)習(xí)、奪取高分。主要內(nèi)容考試分析解析考題難

2、度、考試題型、章節(jié)考點(diǎn)分布以及最新試題，做出考試展望等；復(fù)習(xí)之初即可對(duì)專業(yè)課有深度把握和宏觀了解。復(fù)習(xí)提示揭示各章節(jié)復(fù)習(xí)要點(diǎn)、總結(jié)各章節(jié)常見考查題型、提示各章節(jié)復(fù)習(xí)重難點(diǎn)與方法。知識(shí)框架圖構(gòu)建章節(jié)主要考點(diǎn)框架、梳理全章主體內(nèi)容與結(jié)構(gòu)，可達(dá)到高屋建瓴和提綱挈領(lǐng)的作用。核心考點(diǎn)解析去繁取精、高度濃縮初試參考書目各章節(jié)核心考點(diǎn)要點(diǎn)并進(jìn)行詳細(xì)展開解析、以星級(jí)多寡標(biāo)注知識(shí)點(diǎn)重次要程度便于高效復(fù)習(xí)。歷年真題與答案解析反復(fù)研究近年真題，洞悉考試出題難度和題型；了解?？颊鹿?jié)與重次要章節(jié)，有效指明復(fù)習(xí)方向。主要特色復(fù)習(xí)精編具有以下特點(diǎn)：（1）立足教材，夯實(shí)基礎(chǔ)。以指定教材為依據(jù)，全面梳理知識(shí)，注意知識(shí)結(jié)構(gòu)的重組

3、與概括。讓考生對(duì)基本概念、基本定理等學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)有全面、扎實(shí)、系統(tǒng)的理解、把握。（2）注重聯(lián)系，強(qiáng)化記憶。復(fù)習(xí)指南分析各章節(jié)在考試中的地位和作用，并將各章節(jié)的知識(shí)體系框架化、網(wǎng)絡(luò)化，幫助考生構(gòu)建學(xué)科知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，串聯(lián)零散的知識(shí)點(diǎn)，更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的存儲(chǔ)，提取和應(yīng)用。（3）深入研究，洞悉規(guī)律。深入考研專業(yè)課考試命題思路，破解考研密碼，為考生點(diǎn)撥答題技巧。使用說(shuō)明1、全面了解，宏觀把握。備考初期，考生需要對(duì)復(fù)習(xí)精編中的考前必知列出的院校介紹、師資力量、就業(yè)情況、歷年報(bào)錄情況等考研信息進(jìn)行全面了解，合理估量自身水平，結(jié)合自身研究興趣，科學(xué)選擇適合自己的研究方向，為考研增加勝算。2、穩(wěn)扎穩(wěn)打，夯實(shí)基礎(chǔ)。基

4、礎(chǔ)階段，考生應(yīng)借助復(fù)習(xí)精編中的考試分析初步了解考試難度、考試題型、考點(diǎn)分布，并通過最新年份的試題分析以及考試展望初步明確考研命題變化的趨勢(shì)；通過認(rèn)真研讀復(fù)習(xí)指南、核心考點(diǎn)解析等初步形成基礎(chǔ)知識(shí)體系，并通過做習(xí)題來(lái)進(jìn)一步熟悉和鞏固知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到夯實(shí)基礎(chǔ)的目的。做好充分的知識(shí)準(zhǔn)備，過好基礎(chǔ)關(guān)。3、強(qiáng)化復(fù)習(xí)，抓住重點(diǎn)。強(qiáng)化階段，考生應(yīng)重點(diǎn)利用復(fù)習(xí)精編中的復(fù)習(xí)指南（復(fù)習(xí)提示和知識(shí)框架圖）來(lái)梳理章節(jié)框架體系，強(qiáng)化背誦記憶；研讀各章節(jié)的核心考點(diǎn)解析，既要縱向把握知識(shí)點(diǎn)，更應(yīng)橫向?qū)Ρ戎R(shí)點(diǎn)，做到靈活運(yùn)用、高效準(zhǔn)確。4、查缺補(bǔ)漏，以防萬(wàn)一。沖刺階段，考生要通過鞏固復(fù)習(xí)精編中的核心考點(diǎn)解析，并參閱備考方略，有效把

5、握專業(yè)課歷年出題方向、常考章節(jié)和重點(diǎn)章節(jié)，做到主次分明、有所側(cè)重地復(fù)習(xí)，并加強(qiáng)應(yīng)試技巧。5、臨考前夕，加深記憶。臨考前夕，應(yīng)重點(diǎn)記憶核心考點(diǎn)解析中的五星級(jí)考點(diǎn)、瀏覽知識(shí)框架圖，避免考試時(shí)因緊張等心理問題而出現(xiàn)遺忘的現(xiàn)象，做到胸有成竹走向考場(chǎng)?？忌w悟考生A：考研是通往我夢(mèng)想人生的一條通道，而博廣版復(fù)習(xí)精編毫無(wú)疑問就是我的領(lǐng)路人，它對(duì)考點(diǎn)和重點(diǎn)章節(jié)的歸納總結(jié)為我的復(fù)習(xí)工作省去了許多不必要的時(shí)間浪費(fèi)。 考生B：我是外?？缈寄暇├砉ご髮W(xué)電力電子與電動(dòng)傳動(dòng)專業(yè)的考生，一本與專業(yè)配套的輔導(dǎo)資料顯得至關(guān)重要。博廣版復(fù)習(xí)精編給了我很大的幫助，它不僅歸納了歷年考點(diǎn)，而且詳盡的真題答案和解題步驟為我的復(fù)習(xí)工作打

6、下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。考生C：考研不像高考，有老師為我們導(dǎo)航，為我們答疑解惑，考研是一個(gè)人的戰(zhàn)役，有一本好的教輔做武器，勝算便多了幾分。博廣版復(fù)習(xí)精編對(duì)知識(shí)點(diǎn)的歸納講解還是很不錯(cuò)的，配合著教材復(fù)習(xí)，少了幾分盲目。目 錄 序言 考前必知一、學(xué)校簡(jiǎn)介二、學(xué)院概況三、專業(yè)介紹四、師資力量五、就業(yè)情況六、學(xué)費(fèi)與獎(jiǎng)學(xué)金七、住宿條件八、其他常見問題 考試分析一、考試難度二、考試題型三、考點(diǎn)分布四、試題分析五、考試展望 復(fù)習(xí)指南 核心考點(diǎn)解析電力電子技術(shù)第一章 電力電子器件第二章 整流電路第三章 直流斬波電路第四章 交流電力控制電路和交交變頻電路第五章 逆變電路第六章 PWM控制技術(shù)第七章 軟開關(guān)技術(shù)第八章 組合變

7、流電路 備考方略一、高分備考方略（一）考研英語(yǔ)（二）考研政治（三）考研數(shù)學(xué)（四）考研專業(yè)課二、輔導(dǎo)班推介（一）公共課（二）專業(yè)課三、教材與輔導(dǎo)書推介（一）公共課（二）專業(yè)課四、考研必備網(wǎng)站推薦 資料推介 復(fù)習(xí)指南電力電子技術(shù)第五章 逆變電路一、本章復(fù)習(xí)提示本章主要講述了基本的逆變電路及其工作原理。在電力電子的四種變換中，整流和逆變是考試的兩大重點(diǎn)和難點(diǎn)。本章先講了幾種換流方式，然后分別闡述了電壓換流和電流換流的原理和過程。由于這一章節(jié)主要是概念比較多，所以在歷年的考試中，本章主要以簡(jiǎn)答題（2012年是增加了分析題）為主，2013年新增了填空題，也會(huì)在本章有不少考點(diǎn)。填空題和簡(jiǎn)答題都是一些比較基

8、本的概念和知識(shí)點(diǎn)，所以并不難，就去年的考試情況來(lái)看，去年的最難的一個(gè)分析題便是出自本章（換流的過程），難度比較大。這一章節(jié)也考計(jì)算題，但是由于其公式比較死，靈活度不高，所以只要記住公式就能做出題目，難度不大。復(fù)習(xí)上，建議考生首先掌握這章的幾個(gè)比較重要的概念，比如幾種換流方式和電壓逆變、電流逆變的特點(diǎn)。同時(shí)，必須把幾種換流方式的原理和過程理解清楚，并且要會(huì)畫幾個(gè)比較重要的原理圖（強(qiáng)調(diào)：必須自己推幾次，理解下來(lái)，純粹靠死記硬背基本上不太可能）。對(duì)于計(jì)算題，只要記住公式就行。二、本章知識(shí)框架圖 核心考點(diǎn)解析電力電子技術(shù)第五章 逆變電路一、換流方式1逆變電路工作原理 如圖S1S4是橋式開關(guān)的四個(gè)臂，它

9、們由電力電子器件及其輔助電路組成。當(dāng)開關(guān)S1、S4閉合，S2、S3斷開時(shí)，負(fù)載電壓U0為正；當(dāng)開關(guān)S1、S4斷開，S2、S3閉合時(shí)，負(fù)載電壓U0為負(fù)。波形如下圖：圖5-1 逆變電路及波形舉例（1）改變兩組開關(guān)的切換頻率，即可改變輸出交流電的頻率。（2）電阻負(fù)載時(shí)，負(fù)載電流i0 和U0 的波形相同，相位也相同。（3）阻感負(fù)載時(shí)，i0 相位滯后于U0 ，波形也不同。2換流方式的分類 換流：電流從一個(gè)支路向另一個(gè)支路轉(zhuǎn)移的過程，也稱為換相。（1）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。在采用IGBT、電力MOSFET、GTO、GTR等全控型器件的電路中的換流方式是器件換

10、流。（2）電網(wǎng)換流：由電網(wǎng)提供換流電壓稱為電網(wǎng)換流。在換流時(shí)，只要把負(fù)的電網(wǎng)電壓施加在欲關(guān)斷的晶閘管上即可使其關(guān)斷。這種換流方式不需要器件具有門極可關(guān)斷能力，也不需要為換流附加任何元件，但是不適用于沒有交流電網(wǎng)的無(wú)源逆變電路。（3）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)載換流。在實(shí)際電路中，電容往往是為改善負(fù)載功率因素，使其略呈容性而接入的。在直流側(cè)串入一個(gè)很大的電感Ld，因而在工作過程中可以認(rèn)為Id基本上無(wú)脈動(dòng)。負(fù)載電流工作過程：如下圖，因?yàn)橹绷麟娏鹘暈楹阒担?個(gè)臂開關(guān)的切換僅使電流流通路徑改變，所以負(fù)載電流基本呈矩形波。又因負(fù)載工作在對(duì)基波電

11、流接近并聯(lián)諧振的狀態(tài)，故對(duì)基波的阻抗很大而對(duì)諧波的阻抗很小，因此負(fù)載電壓U0波形接近正弦波。設(shè)在t1時(shí)刻前VT1、VT4為通態(tài)，U0、i0均為正，VT2、VT3上施加的電壓即為U0。在t1時(shí)刻觸發(fā)VT2、VT3使其開通，負(fù)載電壓U0就通過VT2、VT3分別加到VT4、VT1上，使其承受反壓而關(guān)斷，電流從VT1、VT4轉(zhuǎn)到VT3、VT2。觸發(fā)VT2、VT3的時(shí)刻t1必須在U0過零前并留有足夠的裕量，才能使換流順利完成。從VT3、VT2到VT1、VT4的換流過程與上類似。圖5-2 負(fù)載換流電路及其工作波形（4）強(qiáng)迫換流：設(shè)置附加換流電路，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。通常是利用

12、附加電容上的能量實(shí)現(xiàn)，也稱電容換流。直接耦合式強(qiáng)迫換流：在換流方式中，由換流電路內(nèi)電容直接提供換流電壓的方式。電感耦合式強(qiáng)迫換流：通過換流電路內(nèi)電容和電感的耦合來(lái)提供換流電壓或換流電流。電壓換流：給晶閘管加上反向電壓而使其關(guān)斷的換流。電流換流：先使晶閘管的電流減為零，然后通過反并聯(lián)二極管使其加上反向電壓的換流。熄滅：當(dāng)電流不是從一個(gè)支路向另一個(gè)支路轉(zhuǎn)移，而是在支路內(nèi)部終止流通而變?yōu)榱?。?）晶閘管電路不能采用器件換流，根據(jù)電路形式的不同采用電網(wǎng)換流、負(fù)載換流和強(qiáng)迫換流3種方式。 圖5-3 直接耦合式強(qiáng)迫換流原理圖 圖5-4 電感耦合式強(qiáng)迫換流原理圖例題1換流方式各有那幾種？各有什么特點(diǎn)？答：換

13、流方式有4種：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)載換流。強(qiáng)迫換流：設(shè)置附加換流電路，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。通常是利用附加電容上的能量實(shí)現(xiàn)，也稱電容換流。晶閘管電路不能采用器件換流，根據(jù)電路形式的不同采用電網(wǎng)換流、負(fù)載換流和強(qiáng)迫換流3種方式。 歷年真題試卷與答案解析歷年考研真題試卷南京理工大學(xué)2009年碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題科目代碼：872 科目名稱：電力電子技術(shù) （滿分：1

14、50分）注意：認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)；所有答案必須寫在答題紙上，寫在本試卷或草稿紙上均無(wú)效；本試題紙須隨答題紙一起裝在試題袋中交回！一、簡(jiǎn)答題（30分，每題5分）1寫出兩種單極性器件、三種雙極性器件名稱（中、英文、英文縮寫皆可）。2簡(jiǎn)述晶閘管額定電流的定義，以及額定電流參數(shù)的選取辦法。3有源逆變的條件是什么？有源逆變最小逆變角受哪些因素限制？4簡(jiǎn)述SPWM波形概念。5高頻化的意義是什么？零開關(guān)，即零電壓開通和零電流關(guān)斷的含義是什么？6交流調(diào)壓和交流調(diào)功電路有何區(qū)別？二、圖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)算各波形的電流平均值Id1、Id2與電流有效值

15、I1、I2，并分別計(jì)算晶閘管額定電流。（20分）題二圖三、某電阻性負(fù)載要求024V直流電壓，最大負(fù)載電流Id=30A，如采用由220V交流通過變壓器降壓到60V供電的單相半波相控整流電路，是否能滿足要求？試確定該供電方案的晶閘管的導(dǎo)通角、額定電壓、額定電流、電路的功率因素及對(duì)電源容量的要求。（25分）四、三相全控橋式整流電路，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載。已知。（20分）1試畫出主電路接線圖，并標(biāo)明開關(guān)管的序號(hào)（開關(guān)管擬采用晶閘管）；2計(jì)算、及的值。（10分）（已知）五、降壓斬波電路中電源電壓E=100V，電感為2mH，電阻為1，負(fù)載電動(dòng)勢(shì)EM=10V?？刂浦芷凇Ｓ?jì)算負(fù)載電壓、電流平均值（20分）。六、一

16、臺(tái)工業(yè)爐原由額定電壓為單相交流220V供電，額定功率為10KW。現(xiàn)在改由雙向晶閘管組成的單相交流調(diào)壓電源供電，試畫出其電路圖；如果正常工作時(shí)負(fù)載只需要5千瓦。試問雙向晶閘管的觸發(fā)角a應(yīng)為多少度？試問此時(shí)的電流有效值，以及電源側(cè)的功率因數(shù)。（20分）七、三相橋式電壓型逆變電路輸出接對(duì)稱星型負(fù)載，按180導(dǎo)通型工作，直流輸入電壓，請(qǐng)繪制輸出線電壓和相電壓波形，并計(jì)算輸出線電壓的有效值。（15分）歷年考研真題試卷答案解析南京理工大學(xué)2009年碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題與答案解析科目代碼：872 科目名稱：電力電子技術(shù) （滿分：150分）注意：認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)；所有答案必須寫在答題紙上，寫在

17、本試卷或草稿紙上均無(wú)效；本試題紙須隨答題紙一起裝在試題袋中交回！一、簡(jiǎn)答題（30分，每題5分）1寫出兩種單極性器件、三種雙極性器件名稱（中、英文、英文縮寫皆可）?！究疾橹攸c(diǎn)】：這是第一章電力電子器件的考點(diǎn)，連續(xù)出現(xiàn)多年?？忌鷳?yīng)掌握各種元器件的中文名稱，英文名稱以及英文縮寫，重點(diǎn)掌握元器件的分類及其性質(zhì)。【答案解析】：?jiǎn)螛O性：功率MOSFET，功率SIT，雙極性：GTR，電力二極管，GTO2簡(jiǎn)述晶閘管額定電流的定義，以及額定電流參數(shù)的選取辦法。【考查重點(diǎn)】：這是第一章電力二極管的考點(diǎn)，這是容易出現(xiàn)的考點(diǎn)，主要考察考生對(duì)電力二極管性質(zhì)，參數(shù)選擇等內(nèi)容的理解?！敬鸢附馕觥浚涵h(huán)境溫度為40和規(guī)定的冷卻

18、狀態(tài)下，穩(wěn)定結(jié)溫不超過額定結(jié)溫時(shí)所允許流過的最大工頻正弦半波電流的平均值。為保留一定裕量，一般取其通態(tài)平均電流為按此原則所得結(jié)果的1.5-2倍。3有源逆變的條件是什么？有源逆變最小逆變角受哪些因素限制？ 【考查重點(diǎn)】：這是第二章有源逆變的考點(diǎn)，考生應(yīng)了解什么是逆變，什么是有源逆變以及它的條件，還應(yīng)掌握逆變失敗與最小逆變角的限制相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)?！敬鸢附馕觥浚河性茨孀兊臈l件：（1）要有直流電動(dòng)勢(shì)，其極性須和晶閘管的導(dǎo)通方向一致，其值應(yīng)大于變流電路直流側(cè)的平均電壓。（2）要求晶閘管的控制角/2，使為負(fù)值。最小逆變角應(yīng)等于，式中，為晶閘管的關(guān)斷時(shí)間折合的電角度，為換相重疊角，為安全裕量角。4簡(jiǎn)述SPWM波形概念?！究疾橹攸c(diǎn)】：這是第六章PWM控制技術(shù)的考點(diǎn)，這部分常以簡(jiǎn)答題的形式考查，考生應(yīng)熟練掌握PWM控制的基本原理?！敬鸢附馕觥浚好}沖的寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形，成為PWM波形。5高頻化的意義是什么？零開關(guān)，即零電壓開通和零電流關(guān)斷的含義是什么？【考查重點(diǎn)】：這是第七章軟開關(guān)技術(shù)的考點(diǎn)，這部分主要以簡(jiǎn)答題的形式考查，考生應(yīng)掌握軟開關(guān)技術(shù)的基本概念以及軟開關(guān)電路的分類，理解什么是零電壓開關(guān)和零電流開關(guān)。【答案解析】：高頻化的意義是小型化和輕量化。零電壓開通是使開關(guān)開通前其兩端電壓為零，則開關(guān)開