電力電子技術(shù)試卷及答案

1、電力電子技術(shù)試題(G)一、填空題（每空 1 分， 34 分）1、實現(xiàn)有源逆變的條件為和。2、在由兩組反并聯(lián)變流裝置組成的直流電機的四象限運行系統(tǒng)中，兩組變流裝置分別工作在正組狀態(tài)、狀態(tài)、反組狀態(tài)、狀態(tài)。3、 在有環(huán)流反并聯(lián)可逆系統(tǒng)中，環(huán)流指的是只流經(jīng)而不流經(jīng)的電流。為了減小環(huán)流，一般采用狀態(tài)。4、有源逆變指的是把能量轉(zhuǎn)變成能量后送給裝置。5、給晶閘管陽極加上一定的電壓；在門極加上電壓，并形成足夠的電流，晶閘管才能導(dǎo)通。6、當(dāng)負載為大電感負載，如不加續(xù)流二極管時，在電路中出現(xiàn)觸發(fā)脈沖丟失時與電路會出現(xiàn)失控現(xiàn)象。7、三相半波可控整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為HZ ；而三相全控橋整流電

2、路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為HZ ；這說明電路的紋波系數(shù)比電路要小。8、造成逆變失敗的原因有、等幾種。9、 提高可控整流電路的功率因數(shù)的措施有、等四種。10、晶閘管在觸發(fā)開通過程中，當(dāng)陽極電流小于電流之前，如去掉脈沖，晶閘管又會關(guān)斷。1二、判斷題：(每題 2 分,20 分 ) 對，錯×。1、有源逆變指的是把直流能量轉(zhuǎn)變成交流能量送給用電器。（）2、給晶閘管加上正向門極電壓它就會導(dǎo)通。（）3、在半控橋整流帶大電感負載，不加續(xù)流二極管電路中，電路不正常時可能會出現(xiàn)失控現(xiàn)象。（）4、三相半波可控整流電路中，如果三個晶閘管采用同一組觸發(fā)裝置，則的移相范圍只有120o。（）5、設(shè)置補

3、償電容可以提高變流裝置的功率因數(shù)。（）6、三相半波可控整流電路也要采用雙窄脈沖觸發(fā)。（）7、 KP2 5 表示的是額定電壓200V ，額定電流500A 的普通型晶閘管。（）8、在單結(jié)晶體管觸發(fā)電路中，穩(wěn)壓管削波的作用是為了擴大脈沖移相范圍。（）9、在單相全控橋整流電路中，晶閘管的額定工作電壓應(yīng)取電源相電壓U 。 （）210、在三相橋式全控整流電路中，采用雙窄脈沖觸發(fā)晶閘管元件時，電源相序還要滿足觸發(fā)電路相序要求時才能正常工作。（）三、選擇題（10 分）1、在單相全控橋整流電路中，兩對晶閘管的觸發(fā)脈沖，應(yīng)依次相差度。A 、 180 度；B、 60 度；C、 360 度；D、 120 度；2、 =

4、度時，三相半波可控整流電路，在電阻性負載時，輸出電壓波形處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。A、0 度；B、60 度；C 、30 度；D、120 度；3、通常在晶閘管觸發(fā)電路中，若改變的大小時，輸出脈沖相位產(chǎn)生移動，達到移相控制的目的。2A 、同步電壓；B、控制電壓；C、脈沖變壓器變比；4、可實現(xiàn)有源逆變的電路為。A 、單相全控橋可控整流電路B、三相半控橋可控整流電路C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路D、單相半控橋整流電路5、由晶閘管構(gòu)成的可逆調(diào)速系統(tǒng)中，逆變角min 選時系統(tǒng)工作才可靠。A 、 300350B 、100150C、 00100D、 00四、問答題（每題9分，18 分）1、什么是逆變失??？形成

5、的原因是什么？2、為使晶閘管變流裝置正常工作，觸發(fā)電路必須滿足什么要求？電力電子技術(shù)試題（G）答案一、 填空題1、 要有一個直流逆變電源，它的極性方向與晶閘管的導(dǎo)通方向一致，其幅極應(yīng)稍大于逆變橋直流側(cè)輸出的平均電壓；逆變橋必須工作在<90o（即 >90o）區(qū)間，使輸出電壓極性與整流時相反，才能把直流能量逆變成交流能量反送到交流電網(wǎng)。2、 整流，逆變，整流，逆變，3、 變流橋，不流經(jīng)負載，>，4、 直流，交流，電網(wǎng)的，5、 正向，正向門極，門極觸發(fā)，6、 單相橋式半控整流橋，三相橋式半控整流橋，7、 150， 300，三相橋式全控整流橋，三相半波可控流電路，8、 逆變橋晶閘管或

6、元件損壞，供電電源缺相，逆變角太小，觸發(fā)脈沖丟失或未按時到達，9、 小控制角運行，增加電源相數(shù)，多組變流裝置串聯(lián)運行并進行控制，增加電容補償裝3置，10、掣住，觸發(fā)脈沖，二、 判斷題：1、×； 2、×； 3、； 4、； 5、； 6、×； 7、×； 8、×； 9、×； 10、；三、選擇題：1、 A ；2、C；3、B；4、A；5A；四、 問答題：1、逆變失敗指的是：逆變過程中因某種原因使換流失敗，該關(guān)斷的器件末關(guān)斷，該導(dǎo)通的器件末導(dǎo)通。從而使逆變橋進入整流狀態(tài)，造成兩電源順向聯(lián)接，形成短路。逆變失敗后果是嚴(yán)重的， 會在逆變橋與逆變電源之間

7、產(chǎn)生強大的環(huán)流，損壞開關(guān)器件。 產(chǎn)生逆變失敗的原因：一是逆變角太??；二是出現(xiàn)觸發(fā)脈沖丟失；三是主電路器件損壞；四是電源缺相等。2、 A 、觸發(fā)電路必須有足夠的輸出功率；A 、 觸發(fā)脈沖必須與主回路電源電壓保持同步；B、觸發(fā)脈沖要有一定的寬度，且脈沖前沿要陡；C、 觸發(fā)脈沖的移相范圍應(yīng)能滿足主電路的要求；一、填空題 (每小空 1 分，共 13 分)1正弦脈寬調(diào)制（ SPWM）技術(shù)運用于電壓型逆變電路中，當(dāng)改變 _調(diào)制比可改變逆變器輸出電壓幅值；改變 _調(diào)制波頻率可改變逆變器輸出電壓頻率；改變_載波頻率可改變開關(guān)管的工作頻率。2. 將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能又饋送回交流電網(wǎng)的逆變電路稱為有源逆變器。

8、43. 晶閘管變流器主電路要求角發(fā)電路的觸發(fā)脈沖應(yīng)具有一定的寬度，且前沿盡可能陡。4.電流型逆變器中間直流環(huán)節(jié)以電感貯能。5. 在 PWM斬波器中，電壓比較器兩個輸入端信號分別是三角波信號和直流信號6 .三相半波可控整流電路中的三個晶閘管的觸發(fā)脈沖相位按相序依次互差120°。7. 在實際應(yīng)用中，雙向晶閘管常采用 _+ 和 - _兩種觸發(fā)方式。8. 控制角與逆變角之間的關(guān)系為=- 。二、 單項選擇題 ( 每小題 2 分，共 30 分。從每小題的四個備選選答案，選出一個正確答案，并將正確答案的號碼填在題干后面的括號內(nèi)。 )1在型號為 KP10-12G中，數(shù)字 10 表示（ B）。A. 額

9、定電壓 10VB. 額定電流 10AC. 額定電壓 1000VD. 額定電流 1000A2 下列電路中，不可以實現(xiàn)有源逆變的有（B ）。A. 三相半波可控整流電路B. 三相橋式半控整流電路C. 單相橋式可控整流電路D. 單相全波可控整流電路外接續(xù)流二極管3. 整流變壓器漏抗對電路的影響有（ A ）。A. 整流裝置的功率因數(shù)降低 B. 輸出電壓脈動減小C. 電流變化緩和D. 引起相間短路4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（ B）一次擊穿二次擊穿臨界飽和反向截止5逆導(dǎo)晶閘管是將大功率二極管與何種器件集成在一個管芯上而成(B)大功率三極管逆阻型晶閘管雙向晶閘管可關(guān)斷晶閘

10、管6. 已經(jīng)導(dǎo)通了的晶閘管可被關(guān)斷的條件是流過晶閘管的電流 （ A ）減小至維持電流I H 以下減小至擎住電流I L 以下5減小至門極觸發(fā)電流I G以下減小至 5A 以下7. 單相半波可控整流電路中，晶閘管可能承受的反向峰值電壓為（ B ）U2U222U 26U228. 單相半控橋電感性負載電路中，在負載兩端并聯(lián)一個續(xù)流二極管的目的是（ D ）增加晶閘管的導(dǎo)電能力抑制溫漂增加輸出電壓穩(wěn)定性防止失控現(xiàn)象的產(chǎn)生9. 三相全控橋式變流電路工作于有源逆變狀態(tài)，輸出電壓平均值U 的表達式是（A ）dU=- 2.34U cosU=1.17U cosd2d2U= 2.34U cos U=-0.9U2cosd

11、2d10. 若減小 SPWM逆變器輸出電壓基波幅值，可采用的控制方法是（ C ）減小三角波頻率減小三角波幅度減小輸入正弦控制電壓幅值減小輸入正弦控制電壓頻率11. 當(dāng)晶閘管承受反向陽極電壓時，不論門極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在 ( B )A. 導(dǎo)通狀態(tài) B. 關(guān)斷狀態(tài) C. 飽和狀態(tài) D. 不定12. 單相半波可控整流電阻性負載電路中， 控制角的最大移相范圍是( D)A.90°B.120°C.150°D.180°13. 單相全控橋式整流大電感負載電路中， 控制角的移相范圍是( A )A.0° 90°B.0° 180&

12、#176;C.90° 180°D.180° 36014. 在大電感負載三相全控橋中， 當(dāng) =90°時，整流電路的輸出是(B )A.U2B.02215單結(jié)晶體管同步振蕩觸發(fā)電路中，改變Re 能實現(xiàn)（A）。A移相B同步C增大脈沖寬度D增大脈沖幅值6三、簡答題 ( 每小題 5 分, 共 20 分)1. 在單項半波可控整流大電感負載有續(xù)流二極管的電路中， 晶閘管的控制角 a 的最大移相范圍是多少？晶閘管的導(dǎo)通角、續(xù)流二極管的導(dǎo)通與 a 關(guān)系如何？答:a 的最大移相范圍 1800（2 分）晶閘管的導(dǎo)通角 =-a（1.5 分）續(xù)流二極管的導(dǎo)通角 =+a(1.5分)2

13、. 在三相全控橋式有源逆變電路中， 以連接于 A 相的共陰極組晶閘管 V11 為例 ，說明其在一個周期中，導(dǎo)通及關(guān)斷期兩端承受電壓波形的規(guī)律。答:V 11 導(dǎo)通期間為其正向管壓降 ( 0) 為 120°期間；（1 分）V11 關(guān)斷期間首先為承受線電壓UAB為 120°期間；（2 分）之后承受線電壓UAC為 120°期間。（2 分）3. 有源逆變產(chǎn)生的條件答:（1）在負載將產(chǎn)生負向電壓，且|U d|<|E d|-3分 ；（2） <90-2分。4. 晶閘管的導(dǎo)通條件和關(guān)斷條件。答:（1）陽極和門極承受正向電壓 -2分；(2) 陽極承受反向電壓或陽極電流小于

14、維持電流 -3分。四、分析計算題 ( ( 共 37 分)4. 單相全控橋式整流電路接大電感負載如圖所示。（10 分）已知 R=10，a=45°，U2=100V，試回答：（1）計算輸出整流電壓 Ud，輸出電流平均值 I d；（2）計算晶閘管電流的有效值I V1;（3）按裕量系數(shù) 2 確定晶閘管的額定電流。7答: U d(2)(3)0.9U 2 COS45 63.63VU d63.63I d6.363( A)I dR10I v14.5(A)2 IVI2.85( A)I VIEAR1.57（2 分）(2分)(2分)(2分)2 ×2.85=5.7(A)選額定電流為10(A) 的晶閘

15、管。(1分)（1 分）電力電子技術(shù)答案一、填空題 ( 每小題 2 分，共 30 分 )1. 對同一晶閘管，維持電流I H與擎住電流I L 在數(shù)值大小上有I L_ _I H。2. 功率集成電路 PIC 分為二大類，一類是高壓集成電路，另一類是智能功率集成電路。3. 晶閘管斷態(tài)不重復(fù)電壓 UDSM與轉(zhuǎn)折電壓 UBO數(shù)值大小上應(yīng)為， UDSM_ _UBO。4.電阻性負載三相半波可控整流電路中，晶閘管所承受的最大正向電壓U 等于 _Fm2U _，設(shè) U 為相電壓有效值。25.三相半波可控整流電路中的三個晶閘管的觸發(fā)脈沖相位按相序依次互差_1200_。6.對于三相半波可控整流電路，換相重疊角的影響，將使

16、用輸出電壓平均值_降低。7.晶閘管串聯(lián)時，給每只管子并聯(lián)相同阻值的電阻R是均壓措施。8.三相全控橋式變流電路交流側(cè)非線性壓敏電阻過電壓保護電路的連接方式有_、 Y二種方式。9. 抑制過電壓的方法之一是用 _RC_吸收可能產(chǎn)生過電壓的能量，并用電阻將其消耗。10.180 °導(dǎo)電型電壓源式三相橋式逆變電路，其換相是在同一橋臂的上、下二個開關(guān)元件之間進行。11. 當(dāng)晶閘管承受反向陽極電壓時，不論門極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在阻斷狀態(tài) 。12.單相半波可控整流電阻性負載電路中，控制角的最大移相范圍是0 1800。13.單相全控橋式整流大電感負載電路中，控制角的移相范圍是0 900 。

17、14.三相半波可控整流電路的自然換相點是距相應(yīng)相電壓原點300。815. 電流型逆變器中間直流環(huán)節(jié)貯能元件是電感。二、簡答題（每小題6 分，共 30 分）1雙向晶閘管額定電流的定義和普通晶閘管額定電流的定義有什么不同？額定電流為100A的兩只普通晶閘管反并聯(lián)可用額定電流多大的雙向晶閘管代替？答：雙向晶閘管額定電流用有效值定義，普通晶閘管額定電流平均值定義。額定電流為100A 的兩只普通晶閘管反并聯(lián)可用額定電流222A 雙向晶閘管代替。2在三相全控橋式整流電路中，如共陰極組的一只晶閘管短路，則電路會發(fā)生什么現(xiàn)象？應(yīng)如何保護晶閘管？答 : 電路會發(fā)生短路現(xiàn)象。應(yīng)對保護晶閘管進行過電流、過電壓保護以

18、及正向電壓上升率和電流上升率抑制。3. 說明有源逆變和無源逆變的概念。答 : 有源逆變 : 將直流電變成和電網(wǎng)同頻率的交流電反送到交流電網(wǎng)中的過程。無源逆變則是將直流電變成某一頻率或頻率可調(diào)的交流電直接供給負載使用的過程。4電力變流器有幾種換相方式？哪些屬于自然換相，哪些屬于強迫換相？答：電力變流器有交流電網(wǎng)換相、負載諧振式換相、脈沖換相和器件換相等換相方式。交流電網(wǎng)換相、負載諧振式換相屬于自然換相，脈沖換相和器件換相屬于強迫換相。5高頻化的意義是什么？為什么提高開關(guān)頻率可以減小濾波器、變壓器的體積和重量？答：高頻化的是為了減小變換器的體積和重量。因為Xc=1/ c, 提高頻率，就可以減濾波器

19、的電容。 因為 E=4.44fN m, 頻率高， 就可以保證電動勢不變的情況下，減小鐵芯截面積和減少線圈匝數(shù)，從而減小變壓器的體積和重量。電力電子技術(shù)試題(E)一、填空（ 30 分）1、雙向晶閘管的圖形符號是，三個電極分別是，和；雙向晶閘管的的觸發(fā)方式有、.。2、單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為。三相半波可控整流9電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為。（電源相電壓為U2）3、要使三相全控橋式整流電路正常工作，對晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用觸發(fā)；二是用觸發(fā)。4、在同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路中，鋸齒波底寬可達度；實際移相才能達度。5、異步電動機變頻調(diào)速時，對定子頻率的控制方式有、。

20、6、軟開關(guān)電路種類很多，大致可分成電路、電路兩大類。7、變流電路常用的換流方式有、四種。8、逆變器環(huán)流指的是只流經(jīng)、而不流經(jīng)的電流，環(huán)流可在電路中加來限制。9、提高變流置的功率因數(shù)的常用方法有、。10、絕緣柵雙極型晶體管是以作為柵極，以作為發(fā)射極與集電極復(fù)合而成。二、判斷題 ,（ 20 分）（對、錯×）1、半控橋整流電路，大電感負載不加續(xù)流二極管，輸出電壓波形中沒有負向面積。()2、采用兩組反并聯(lián)晶閘管的可逆系統(tǒng)，供直流電動機四象限運行時，其中一組逆變器工作在整流狀態(tài)，那么另一組就工作在逆變狀態(tài)。（）3、晶閘管并聯(lián)使用時，必須注意均壓問題。（）4、無源逆變指的是不需要逆變電源的逆變電

21、路。（）5、并聯(lián)諧振逆變器必須是呈電容性電路。（）6、直流斬波電路只能實現(xiàn)降低輸出直流電壓的作用（）107、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)。（）8、在三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反壓為2倍相電壓 U2。（）9、三相全控橋整流電路中，輸出電壓的脈動頻率為150Hz。（）10、變頻調(diào)速實際是改變電動機內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場的速度，達到改變輸出轉(zhuǎn)速的目的。（）三、選擇題（每題 2 分 10 分）1、為度時，三相橋式全控整流電路，帶電阻性負載，輸出電壓波形處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。A、0 度。 B、 60 度。 C、30 度。 D、120 度。2、晶閘管觸發(fā)電路中，若使控制電壓UC=

22、0，改變的大小，使觸發(fā)角=90o，可使直流電機負載電壓Ud=0。達到調(diào)整移相控制范圍，實現(xiàn)整流、逆變的控制要求。A 、同步電壓，B、控制電壓，C、偏移調(diào)正電壓。3、能夠?qū)崿F(xiàn)有源逆變的電路為。A 、三相半波可控整流電路，B、三相半控整流橋電路，C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路，D、單相橋式全控整流電路。4、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825V ，則該晶閘管的額定電壓應(yīng)為（）A 、 700VB 、 750VC、 800VD 、850V5、單相半波可控整流電阻性負載電路中，控制角的最大移相范圍是()A、90°B、 120°C、 150°

23、D、 180°四、問答題（20 分）1、 實現(xiàn)有源逆變必須滿足哪些必不可少的條件？（6 分）2、根據(jù)對輸出電壓平均值進行控制的方法不同，直流斬波電路可有哪三種控制方式？并簡11述其控制原理。 （ 7 分）3、電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是什么？為什么電流型逆變電路中沒有反饋二極管？（ 7 分）五、計算題（每題10 分， 20 分）1在圖示升壓斬波電路中，已知E=50V ，負載電阻R=20 ， L 值和 C 值極大，采用脈寬調(diào)制控制方式，當(dāng)T=40 s， ton=25 s 時，計算輸出電壓平均值U 0，輸出電流平均值I 0。2、三相半波整流電路，如圖所示：將變壓器二次側(cè)繞組等分為二段，接成曲折接法，每段繞組電壓為100V 。試求：（ 1）晶閘管承受的最大反壓是多少？（ 2）變壓器鐵心有沒有直流磁化？為什么？電力電子技術(shù) （ E ）答案一、填空1、 第一陽極 T1，第二陽極T2，門