電力電子A卷及答案

1、總分150分、選擇題（30分）單相半控橋整流電路的兩只晶閘管的觸發(fā)脈沖依次應(yīng)相差（A 180 B 60 360 D120 當(dāng)晶閘管承受的反陽極電壓時(shí)，A導(dǎo)通狀態(tài) B關(guān)斷狀態(tài)晶閘管觸發(fā)電路中若改變（A同步電壓B控制電壓）度。不論門極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在（C飽和狀態(tài)D不定）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。C脈沖變壓器變比 D控制電流為了減少門極損耗，晶閘管正常導(dǎo)通的方法是陽極加正向電壓，門極加（A正脈沖 B負(fù)脈沖 C直流 D正弦波下面哪種功能不屬于變流的功能（）A有源逆變B交流調(diào)壓 C變壓器降壓 D直流斬波晶閘管兩端并聯(lián)一個(gè) RC電路的作用是（）A分流B降壓C過電

2、流保護(hù) D過電壓保護(hù)電流型三相橋式逆變電路的基本工作方式是（）導(dǎo)電方式。A 30 B 90 C 120 D 180三相半波整流電路，電阻性負(fù)載控制角aw 30每個(gè)周期內(nèi)輸出電壓的平均值為（）A Ud=0.45U2COSa B Ud= 0.92U2COSa C Ud= 1.17U2COSa D Ud= 2.34U2COSa如某晶閘管的正向阻斷重復(fù)峰值電壓為745V ,反向重復(fù)峰值電壓為額定電壓應(yīng)為（）A 700V B 750V C 800V D 850VI單相半波可控整流電阻性負(fù)載電路中，控制角A 90 B 120 C 150 D 180 單相半控橋整流電路的二組觸發(fā)脈沖依次相差（A 180 B

3、 60 C 360 D 120 :功率晶體管GTR從高電壓小電流向低電壓大電流躍變的現(xiàn)象稱為（A 一次擊穿 B二次擊穿C臨界飽和D反向截止，逆導(dǎo)晶閘管是將大功率二極管與何種器件集成在一個(gè)管芯上而成（A大功率三極管B逆阻型晶閘管C雙向晶閘管普通的單相半控橋可整流裝置中一共用了（ ）晶閘管。A 1只 B 2只 C 3只 D 4只當(dāng)晶閘管承受反向陽極電壓時(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16變流器必須工作在（）區(qū)域，才能進(jìn)行逆變。A a 90 B a 0 C a 90 D a = 0 17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（

4、）逅U2 B 272u2 C 75/2U2 D 75u2）101112131415A V2 U2 B 272u2 C 75/2U218三相半波可控整流電路的自然換相點(diǎn)是（ABC交流相電壓的過零點(diǎn)本相相電壓與相鄰相電壓正半周的交點(diǎn)處 比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)超前 比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)滯后825V ,則該晶閘管的a的最大移相范圍是）度。）D可關(guān)斷晶閘管306019單相全控橋反電動(dòng)勢負(fù)載電路中，當(dāng)控制角a大于不導(dǎo)電角6時(shí)晶閘管的導(dǎo)通角0 =（）A 兀-ot B 兀 +a C 兀一右-ot D 兀 +6 -a20（）將負(fù)載與交流電源接通幾個(gè)整周波，再斷開幾個(gè)整周波，通過改變接通周波數(shù)與

5、斷開周波數(shù)的比值來調(diào)節(jié)負(fù)載所消耗的平均功率。A交流電力電子開關(guān)B交流調(diào)功電路C單相交流調(diào)壓電路D三相交流調(diào)壓電路12345678910、判斷題（15分）在半控橋整流帶大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管電路中，電路出故障時(shí)會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象。（）有源逆變指的是把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能送給負(fù)載。（）在三相半波可控整流電路中，電路輸出電壓波形的脈動(dòng)頻率為 變流裝置其功率因數(shù)的高低與電路負(fù)載阻抗的性質(zhì)，無直接關(guān)系。（ 雙向晶閘管額定電流的定義，與普通晶閘管的定義相同。（）半控橋整流電路，大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管，輸出電壓波形中沒有負(fù)向面積。無源逆變指的是把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能回送給電網(wǎng)。（）同一支可關(guān)斷晶閘管的門

6、極開通電流和關(guān)斷電流是一樣大的。（ 給晶閘管加上正向陽極電壓它就會(huì)導(dǎo)通。（）絕緣柵雙極型晶體管具有電力場效應(yīng)晶體管和電力晶體管的優(yōu)點(diǎn)。（300Hz。()三、問答題（共30 分）1 電力電子器件是如何定義和分類的？同處理信息的電子器件相比，它的特點(diǎn)是什么?2 什么是逆變失??？如何防止逆變失敗?簡述降壓斬波電路的結(jié)構(gòu)與工作原理。交交變頻電路的最高輸出頻率是多少?制約輸出頻率提高的因素是什么計(jì)算題（共 75 分）如圖所示單相半波可控整流器，電阻性負(fù)載，電源電壓U2 為 220V ，要求的直流輸出電壓為50 V，直流輸出平均電流為 20A。試計(jì)算：（1）晶閘管的控制角。（2）輸出電流有效值。（3）電路

7、功率因數(shù)。（4）晶閘管的額定電壓和額定電流。TrI VT(b)2)(e)2三相橋式不可控整流電路，阻感負(fù)載，R=5Q, L=汽 U2=220V , XB=0.3 Q,求Ud、Id、IVD、12和Y的值并作出ud、iVD和i2的波形。3 在圖示升壓斬波電路中，已知E=60V，負(fù)載電阻R=20Q,L值和C值極大，采用脈寬U0,輸出電流平均值10。R調(diào)制控制方式，當(dāng) T=40uS, ton=25 Q時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值一、選扌筆題（30分）1, A2, B3, B4, A5,C6, D7, C8, C9, A10,D11, A12, B13,B 14,A15, B16, A17, C18,B19,

8、C20, B二、判斷題1, V 2,6, V 7,15 分）3, X8, X4,9,V 5,X 10, V30 分）三、問答題1 答：按照器件能夠被控制電路信號所控制的程度，分為以下三類：a,半控型器件；b,全控型器件；C,不可控器件。按照驅(qū)動(dòng)電路加在器件控制端和公共端之間信號的性質(zhì)，分 為兩類：電流驅(qū)動(dòng)型，電壓驅(qū)動(dòng)型。按照驅(qū)動(dòng)電路加在器件控制端和公共端之間有效信號的 波形，分為兩類：脈沖觸發(fā)型， 電平控制型。按照器件內(nèi)部電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電 的情況分為三類：單極型器件，雙極型器件，復(fù)合型器件。（共2 答：逆變運(yùn)行時(shí)，一旦發(fā)生換流失敗，外接的直流電源就會(huì)通過晶閘管電路形成短路,或者使變

9、流器的輸出平均電壓和直流電動(dòng)勢變?yōu)轫樝虼?lián),由于逆變電路內(nèi)阻很小， 形成很大的短路電流，稱為逆變失敗或逆變顛覆。防止逆變失敗的方法有： 采用精確可靠的觸發(fā)電路,使用性能良好的晶閘管， 保證交流電源的質(zhì)量，留出充足的換向裕量角B等。V導(dǎo)通一段時(shí)間ton,由3 答：降壓斬波電路工作原理、電路圖：在一個(gè)控制周期中，讓 電源E向L、R、M供電，在此期間，uo= E。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，uo= 0。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。4 答：一般來講，構(gòu)成交交變頻電路的兩組變流電路的脈波數(shù)越多，最高輸出頻率就越 高。當(dāng)交交變頻電

10、路中采用常用的 6脈波三相橋式整流電路時(shí)， 最高輸出頻率不應(yīng)高于電網(wǎng)頻率的1/31/2。當(dāng)電網(wǎng)頻率為50Hz時(shí)，交交變頻電路輸出的上限頻率為20Hz左右。當(dāng)輸出頻率增高時(shí)，輸出電壓一周期所包含的電網(wǎng)電壓段數(shù)減少，波形畸變嚴(yán)重，電壓波形畸變 和由此引起的電流波形畸變以及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)是限制輸出頻率提高的主要因素。四計(jì)算題（共75 分）1,cos 注十士J十0,則a=90o0.45Ud 0.45x220Ud R = I d=50 =2.520當(dāng)a=90o時(shí)輸出電流有效值I =U=匕/丄Sin2otR R V4n2nSU2I2(4)晶閘管電流有效值則 I T(AV)=ItU 44.4 冥 50U2

11、F0.505It與輸出電流有效值相等，即:It = 11.57(1.52)取2倍安全裕量，晶閘管的額定電流為:1 T(AV) = 56.6晶閘管承受的最咼電壓：Um = J2u2 =220 = 311V考慮(23)倍安全裕量，晶閘管的額定電壓為Utn =(2 3)Um =(2 3)311 =622 933 Va = 0。時(shí)的情況。2,解：三相橋式不可控整流電路相當(dāng)于三相橋式可控整流電路Ud= 2.34U2COSa AUdUd= 3XB|d /nld= UdR解方程組得:Ud = 2.34U2COSa/( 1+ 3XB/nR)= 486.9 ( V)ld = 97.38 /A)又co護(hù)cos(a + Y) = 2 IdXB / U2即得出cosY =0.892換流重疊角=26.93 二極管電流和變壓器二次測電流的有效值分別為IVD = Id/397.38 上32.46 /A)OI2a= 2 ld= 79.51 (A)V3ud、iVD1和i2a的