電力電子技術(shù)試題和答案解析六王兆安

1、考試試卷六、填空題（本題共17 小題，每空 1 分，共 20 分）1、 晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有_端、 _ 層、 _ 個(gè) PN 結(jié)。2、 在螺栓式晶閘管上有螺栓的一端是_極。3、晶閘管的關(guān)斷條件是_4、額定電流為 100A 的晶閘管，流過(guò)單向正弦全波時(shí)的最大可能平均電流5、當(dāng)晶閘管承受反向陽(yáng)極電壓時(shí)，不論門極為何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在 _ 狀態(tài)。6、考慮變壓器漏抗的可控整流電路中，在換相過(guò)程期間，兩個(gè)相鄰的晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，對(duì)應(yīng)的電角度稱為_(kāi) 。7、在三相全控橋中，接在同一相的兩個(gè)晶閘管觸發(fā)脈沖的相位應(yīng)相差 _o8 在三相半波可控整流電路中，電阻性負(fù)載，當(dāng)控制角_ 時(shí)，電流連續(xù)。9、 三相橋

2、式可控整流電路適宜在_電壓而電流不太大的場(chǎng)合使用。10 、 帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路是由兩組三相半波可控整流電路_組成。11、 三相半波可控整流電路，供電變壓器每相漏感折合到次級(jí)的LB 為100H,直流負(fù)載電流 150A, 則換相壓降5= _o12、將直流電逆變?yōu)槟骋活l率或可變頻率的交流電直接輸出到的過(guò)程稱為無(wú)源逆變。13、在單相全控橋式變流器控制直流電動(dòng)機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中，當(dāng) a> n/2時(shí),電流主要是依靠電動(dòng)勢(shì)Ed 來(lái)維持的，所以總的能量是電動(dòng)機(jī)回饋14、有環(huán)流可逆電路常見(jiàn)的主電路聯(lián)結(jié)方式有_ 、 _ 。15、 在無(wú)源逆變與直接斬波電路中，都必須設(shè)置換流_ ，強(qiáng)迫導(dǎo)通的晶閘

3、管可靠關(guān)斷。16、 晶閘管元件并聯(lián)時(shí)，要保證每一路元件所分擔(dān)的電流_ 。17、根據(jù)對(duì)觸發(fā)電路的要求知道，觸發(fā)電路應(yīng)包括同步信號(hào)發(fā)生器、 _、脈沖整形與功放電路。二、選擇題（本題共10 小題，每題 1 分，共 10 分）1、具有自關(guān)斷能力的電力半導(dǎo)體器件稱為（）A、全控型器件B、半控型器件C、不控型器件D 觸發(fā)型器件2、取斷態(tài)重復(fù)峰值電壓和反向重復(fù)峰值電壓中較小的一個(gè)，并規(guī)化為標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)后，定為該晶閘管的 （）A、轉(zhuǎn)折電壓B 反向擊穿電壓C 、閾值電壓D 額定電壓3、單相半控橋式整流電路帶純電阻性負(fù)載時(shí)，晶閘管承受正向電壓的最大值為（）A 、 2U 2B、，2U2 C 、2.2U 2 D 一

4、6U2 24、 單相橋式半控整流電路中，電阻性負(fù)載，流過(guò)每個(gè)晶閘管的有效電流|T=（）AIB 、0.5IC 、（ 1/.2 ）*|D 、（ 2）*|5、 三相橋式全控整流電路，電阻性負(fù)載時(shí)的移相范圍為（）。00000000A0? 180B 、0? 150C 、0? 120D 、0? 90&單相全控橋式有源逆變電路，控制角為a，則輸出電壓的平均值為（）A U=1.17U 2cosa B 、U=0.9U 2cosa C 、U=-2.34U 2cosa D 、U=0.45U 2cosa7、三相全控橋式變流電路工作于有源逆變狀態(tài)的條件是()A、B、，<C 、：二DX>2324Dk8

5、、為了防止逆變失敗，最小逆變角限制為（）。- M r電路圖A 10°? 150 B 、20°-25 °C、300? 350 D、400 ? 450注意就電路為大電感負(fù)載9、電流型三相橋式逆變電路，120°導(dǎo)通型，則在任一時(shí)刻開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的個(gè)數(shù)是輸出電壓不同相的上、下橋臂 （）可調(diào)范圍最大移相范囤A、各一只B、各二只整流輸出D、共四只C、共三只電壓平均10、定寬調(diào)頻是斬波器的一種()值表達(dá)式A、時(shí)間比控制方式B、瞬時(shí)值控制C、移相控制方式D、模糊控制三、簡(jiǎn)答題（本題共5 小題，每題 5 分，共 25 分）1、什么是可控整流 ？它是利用晶閘管的哪些特性來(lái)實(shí)現(xiàn)的

6、？（5 分）2、什么是逆變失??？導(dǎo)致逆變失敗的原因是什么？（5 分）3、將右表格中空缺的部分按要求填好，變壓器二次相電壓為U2, 對(duì)于電感負(fù)載滿足大 電感負(fù)載的條件。（ 5 分）4、電壓源型變頻器和電流源型變頻器的區(qū)別是什么？（5 分）5、試說(shuō)明 SPWM 控制的基本原理。（ 5 分）四、作圖題（本題共2 小題，每小題 10 分，共 20 分）1、已知單相全控橋式整流電路，電感性負(fù)載不接續(xù)流二極管。試?yán)L出當(dāng)a =45 °時(shí)輸出電壓波形2、三相橋式全控整流電路，電阻性負(fù)載，試畫(huà)出當(dāng)a =60 0 時(shí)輸出電壓 Ud 的波形、 晶閘管的端電壓 UT1 的波形。A -BC Z( T22T62

7、 臼犬 Tqf T五、計(jì)算題（本題共1 小題，共 15 分）三相全控橋整流電路如圖所示。變壓器二次相電壓lb=100V 。1）計(jì)算負(fù)載的平均整流電壓2）選擇晶閘管的型號(hào)；已知電感性負(fù)載U 和負(fù)載電流平均值L =0.2H 、R = 1 Q、a Id ；=75°,3）計(jì)算變壓器二次電流的有效值丨 2 。六、分析題（本題共1 小題，共 10 分）如圖所示為串聯(lián)二極管式電流型三相逆變器,試以從 VT1 到 VT3 之間的換流過(guò)程來(lái)分析電路的工作原理，并說(shuō)明此電路的特點(diǎn)試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) （6 卷 ）選課課號(hào)：課程名稱：電力電子技術(shù)抽（命）題人：適用專業(yè) /年級(jí)：卷面總分：100 分考試方

8、式：閉卷&，共 20 分）一、填空題：（本題共17 小題，每空1空 1 陽(yáng)極。 3 、空 1 陽(yáng)極電流下降到維持電流以1、空 1三；空 2四；空 3三。 2、6、空1換相重疊角。7、空 11800。10 、空1 并。 11 、空 14.5V 。下。12、空 1負(fù)載。13 、空 1 電網(wǎng)。14 、空 1 反并聯(lián)；空2 交叉連接。15、空 1輔助電路。 16、空 1 平均。17 、空 1 移相控制。二、 選擇題：（本題共10 小題，每小題 1 分，共 10 分）1、（ A） 2、（ D）3、（B）4、（B）5、（ C）6、（ B） 7、（ D）8、（C） 9、（ A） 10、（ A）三、

9、問(wèn)答題：（本題共5 小題，共 25 分）1、（ 5分）答：將交流電通過(guò)電力電子器件變換成大小可以調(diào)節(jié)的直流電的過(guò)程稱為可控整流。（3分）可控整流主要利用了晶閘管的單向可控導(dǎo)電特性。（2 分）2、（ 5分）答: 1）在逆變電路中，使電源瞬時(shí)電壓與直流電源E 順極性串聯(lián)，出現(xiàn)很大的短路電流流過(guò)晶閘管與負(fù)載，稱為逆變失敗或逆變顛覆。（3 分）2）逆變失敗的原因主要有：晶閘管損壞；觸發(fā)電路不可靠或快速熔斷器燒斷；電源缺相以及逆變角過(guò)小。（ 2 分）3、（ 5分）答：輸出電壓可調(diào)范圍：01.17U2（2 分）最大移相范圍： 900（1 分）整流輸出平均值 U d =1 -17U 2COS（2 分）4、（

10、 5分）答：電流型變頻器的直流環(huán)節(jié)是電感器，而電壓型變頻器的直流環(huán)節(jié)是電容器。（3 分）電壓型變頻器不能工作于再生制動(dòng)狀態(tài)，因?yàn)殡娙輧啥穗妷翰荒苘S變。（2 分）5、（ 5分）答: PWM 控制技術(shù)是控制半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間比，即調(diào)節(jié)脈沖寬度的或周期來(lái)控制輸出電壓的一種控制技術(shù)。（2 分）用正弦基波電壓作為調(diào)制電壓，對(duì)它進(jìn)行調(diào)制的三角波稱為載波電壓，當(dāng)正弦基波與三角波相交時(shí)，通過(guò)比較二者之間的大小來(lái)控制逆變器開(kāi)關(guān)的通斷，從而獲得一系列等幅不等寬正比于正弦基波電壓的矩形波，這就是正弦脈寬調(diào)制方法（SPW ）（3 分）四、作圖題：（本題共2 小題，每小題10 分，共 20 分）1、0五、計(jì)

11、算題：（本題共1 小題，共 15 分）解 :1） u d =2.34U 2COS J =2.34X100X0.5 = 117V（2分）d=U d d=117IRA（1分）2）由題知， U Tn - 1 23 4 "U 2 =1078 1616V（ 1 分）故取額定電壓1200V （ 1 分）I= J| =67.5A|（）啟（ 1.52 ）64.586.5人TdTav空=?3（2 分） ?57（2分）故取額定電流 100A （1 分）因此，選取晶閘管的型號(hào)為KP100-12 （ 2 分）| 2|d = 0.816 漢 117 = 95.5A3）3（3 分）六、分析題：（本題共1 小題，

12、共 10 分）答：如圖所示為從VT1 到 VT3 之間的換流過(guò)程VTVD3VT 1VTVT 1VTC+立VDC1-31+31EZ VDVD 1VDU VW立 VDVTab）suVu =|d- iVWV2VD 22TVTIdId y21換流前， VT1 、 VT2穩(wěn)定導(dǎo)通，電容C13 （就是 圖 C3 與 C5 串聯(lián)后再與 C1 并聯(lián)的等效電容）被充電，左正右負(fù)；如圖a （1 分）2觸發(fā) VT3 導(dǎo)通，在C1 充電電壓下VT1 承受反壓關(guān)斷；如圖 b （1 分）3二極管換流；如圖c （1 分）4換相結(jié)束。如圖 d （ 1 分）電路的特點(diǎn)：（ 1） 直流側(cè)串大電感，相當(dāng)于電流源（1 分）（ 2）交流輸出電流