電力電子技術(shù)試題及答案

1、考試試卷( 20 )卷一、填空題（本題共5小題，每空1分，共10分）1、在通常情況下，電力電子器件功率損耗主要為_，而當(dāng)器件開關(guān)頻率較高時(shí)，功率損耗主要為_。2、三相半波可控整流電路中的三個(gè)晶閘管的觸發(fā)脈沖相位按相序依次互差_，當(dāng)它帶阻感負(fù)載時(shí)， a的移相范圍為_。3、在有源逆變電路中，當(dāng)控制角0 a p /2 時(shí)，電路工作在_狀態(tài)； p /2 a p 時(shí)，電路工作在_狀態(tài)。4、 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_。5、 在正弦波和三角波的自然交點(diǎn)時(shí)刻控制開關(guān)器件的通斷，這種生成SPWM波形的方法稱_，實(shí)際應(yīng)用中，采用_

2、來代替上述方法，在計(jì)算量大大減小的情況下得到的效果接近真值。二、選擇題（本題共10小題，每題1分，共10分）1、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30D.比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)滯后602、三相全控橋式整流電路中，晶閘管可能承受的反向峰值電壓為（ ）A.U2 B.U2 C.2U2 D.U2 3、已經(jīng)導(dǎo)通的晶閘管的可被關(guān)斷的條件是流過晶閘管的電流（ ）A、減小至維持電流以下 B、減小至擎住電流以下C、減小至門極觸發(fā)電流以下 D、減小至5A以下 4、三相全控橋式整流電路帶電阻負(fù)載，當(dāng)觸發(fā)

3、角=0時(shí)，輸出的負(fù)載電壓平均值為（ ）。A、0.45U2； B、0.9U2； C、1.17U2； D、2.34U2；5、為限制功率晶體管的飽和深度，減少存儲(chǔ)時(shí)間，恒流驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)常采用（ ）.A、du/dt抑制電路 B、抗飽和電路 C、di/dt抑制電路 D、吸收電路 6、為 度時(shí)，三相半波可控整流電路，電阻性負(fù)載輸出的電壓波形，處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。A、0度 B、60度 C、30度 D、120度，7、逆變電路是一種（ ）變換電路。A、AC/AC B、DC/AC C、DC/DC D、AC/DC 8、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

4、波 D、減小輸出功率9、功率晶體管的安全工作區(qū)由以下4條曲線限定：集電極-發(fā)射極允許最高擊穿電壓，集電極最大允許直流功率線，集電極最大允許電流線和( )A、基極最大允許直流功率線 B、基極最大允許電壓線C、臨界飽和線 D、二次擊穿功率線 10、在晶閘管觸發(fā)電路中，改變( )的大小，則輸出脈沖產(chǎn)生相位移動(dòng)，達(dá)到移相控制的目的。A同步電壓 B控制電壓 C脈沖變壓器變比 D整流變壓器變比電流型三相橋式 三、簡答題（本題共6小題，每題5分，共30分）1、什么是逆變失?。咳绾畏乐鼓孀兪?？（5分）2、什么是異步調(diào)制？什么是同步調(diào)制？兩者各有何特點(diǎn)？分段同步調(diào)制有什么優(yōu)點(diǎn)？（5分）3、什么是軟開關(guān)？采用軟

5、開關(guān)技術(shù)的目的是什么？（5分）4、什么是換相重疊角？換相重疊角是什么原因造成的？（5分）5、試說明IGBT、GTR和GTO各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？（5分）6、簡述降壓斬波電路的工作原理。(5分)四、作圖題（本題共2小題，每小題10分，共20分）1、分析題圖3-15a所示的電流可逆斬波電路，并結(jié)合題圖3-15b的波形，繪制出各個(gè)階段電流流通的路徑并標(biāo)明電流方向。2、在三相半波整流電路中，如果a相的觸發(fā)脈沖消失，試?yán)L出在電阻性負(fù)載和電感性負(fù)載下整流電壓ud的波形。五、計(jì)算題（本題共2小題，每小題15分，共30分）1、單相橋式半控整流電路帶電阻負(fù)載工作，設(shè)交流電壓有效值U2100V，控制角 a p/3

6、rad,負(fù)載電阻Rd2, L 值極大，試求： 輸出電壓的平均值 Ud ； (5分)輸出電流有效值Id (5分)作出ud、id、和iVT、iD的波形；(5分)2、三相半波可控整流電路，U2=100V，帶電阻電感負(fù)載，R=5，L值極大，當(dāng)a =60時(shí)，要求：畫出ud、id和iVT!的波形；(8分) 計(jì)算Ud、Id、IdT和IVT。 (7分)試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)( 20 卷)課程名稱： 電力電子技術(shù) 選課課號(hào)： 適用專業(yè)/年級(jí)： 抽（命）題人： 考試方式： 閉卷 卷面總分： 100 分一、填空題：（本題共5小題，每題2分，共10分）1、通態(tài)損耗、開關(guān)損耗、2、1200、9003、整流、逆變4、電壓

7、型、電流型5、自然采樣法、規(guī)則采樣法二、選擇題（共10小題，每題1分，共10分）1. B 2. D 3. A 4. D 5. B 6. C 7. B 8. C 9. B 10. B三 簡答題：（本題共3小題，每題5分，共15分）1、逆變時(shí)，一旦換相失敗，外接直流電源就會(huì)通過晶閘管電路短路，或使變流器的輸出平均電壓和直流電動(dòng)勢變成順向串聯(lián)，形成很大短路電流。采用最小逆變角min防止逆變失敗。2、載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)不同步的調(diào)制方式，是異步調(diào)制。載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)保持同步的調(diào)制方式，當(dāng)變頻時(shí)使載波與信號(hào)波保持同步，即N等于常數(shù)，是同步調(diào)制。異步調(diào)制的特點(diǎn)是當(dāng)fr較低時(shí)，N較大，一周期內(nèi)脈沖數(shù)較多，脈

8、沖不對稱產(chǎn)生的不利影響都較??；當(dāng)fr增高時(shí)，N減小，一周期內(nèi)的脈沖數(shù)減少，PWM脈沖不對稱的影響就變大。同步調(diào)制的特點(diǎn)是使一相的PWM波正負(fù)半周鏡對稱，N為奇數(shù)。分段同步調(diào)制異步調(diào)制和同步調(diào)制的綜合應(yīng)用。在低頻輸出時(shí)采用異步調(diào)制方式，高頻輸出時(shí)切換到同步調(diào)制方式，這樣把兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，和分段同步方式效果接近。3、通過在電路中增加小電感、小電容等諧振元件，在開關(guān)過程中實(shí)現(xiàn)零電壓開通，零電流關(guān)斷，消除電壓、電流的重疊。降低開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲，這樣的電路稱為軟開關(guān)電路，具有該開關(guān)過程的開關(guān)稱為軟開關(guān)，目的是進(jìn)一步提高開關(guān)頻率和減少損耗。4、在三相整流電路中，由于換相過程持續(xù)的時(shí)間電角度，稱為換相

9、重疊角。由于變壓器漏抗對電路的影響，造成換流電路中的電流不能發(fā)生突變引起的換相重疊角。5、解：對IGBT、GTR和GTO的優(yōu)缺點(diǎn)的比較如下表：6、簡述圖3-1a 所示的降壓斬波電路工作原理。 答：降壓斬波器的原理是：在一個(gè)控制周期中，讓 V導(dǎo)通一段時(shí)間ton，由電源 E 向 L、R、M供電，在此期間，uoE。然后使V關(guān)斷一段時(shí)間toff，此時(shí)電感 L通過二極管 VD 向 R和M供電，uo0。一個(gè)周期內(nèi)的平均電壓。輸出電壓小于電源電壓，起到降壓的作用。四、作圖題：（本題共2小題，每題10分，共20分）1、解：電流可逆斬波電路中，V1 和 VD1 構(gòu)成降壓斬波電路，由電源向直流電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為電動(dòng)運(yùn)行，工作于第 1 象限；V2和 VD2構(gòu)成升壓斬波電路，把直流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芊答伒诫娫?，使電?dòng)機(jī)作再生制動(dòng)運(yùn)行，工作于第 2象限。 圖3-7b中，各階段器件導(dǎo)通情況及電流路徑等如下： V 導(dǎo)通，電源向負(fù)載供電：V1關(guān)斷，VD1續(xù)流：V2導(dǎo)通，L上蓄能：V2關(guān)斷，VD2導(dǎo)通，向電源回饋能量2、解：ud的波形如下：五、計(jì)算題1、解：ud、id、iVT、iD的波形如下圖：負(fù)載電壓的平均值為：負(fù)載電流的平均值為：IdUdR67.52233.75（A）流過晶閘管V