答案離線東大《現(xiàn)代電力電子及變流技術(shù)》B{兩題沒(méi)答案}

1、東 北 大 學(xué) 繼 續(xù) 教 育 學(xué) 院現(xiàn)代電力電子及變流技術(shù)試卷（作業(yè)考核 線下）_B_卷（共4頁(yè)）總分題號(hào)一二三四得分五六七八九十、單選題（每小題2分，共10 分）1. 晶閘管是（A ）A. 四層三端器件B.三層四端器件C.四個(gè)PN結(jié)的器件D.電壓驅(qū)動(dòng)型器件2. （ D ）是雙極型全控電力電子器件A. P-MOSFET B.TRIAC C.GTR D.GTO3. 功率晶體管三個(gè)電極分別為（ A ）A.發(fā)射極，基極，集電極；B.第一基極，發(fā)射極，第二基極;C.源極，柵極，漏極；D.陰極，門極，陽(yáng)極。4. 電壓型交-直-交變頻器中間直流環(huán)節(jié)是（A）A.電容 B. 電感 C. 電容加電感 D. 電

2、容加電阻5. 三相半波可控整流電路，負(fù)載兩端分別接（ C）A. 整流變壓器輸出端和中性點(diǎn)B. 整流電路輸出端和中性點(diǎn)C. 共陰極組整流電路輸出端和共陽(yáng)極組整流電路輸出端D. 平波電抗器兩端、問(wèn)答題（每小題5分，共35 分）1試分析電力電子器件并聯(lián)使用時(shí)可能出現(xiàn)什么問(wèn)題及解決方法。 問(wèn)題：會(huì)分別因靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性參數(shù)的差異而電流分配不均勻方法：均流措施挑選特性參數(shù)盡量一致的器件采用均流電抗器用門極強(qiáng)脈沖觸發(fā)也有助于動(dòng)態(tài)均流當(dāng)需要同時(shí)串聯(lián)和并聯(lián)晶閘管時(shí)，通常采用先串后并的方法聯(lián)接。2. 簡(jiǎn)述正弦脈寬調(diào)制（SPW/M技術(shù)的工作原理。PWM技術(shù)可以極其有效地進(jìn)行諧波抑制， 在頻率、效率各方面有著明顯的優(yōu)

3、點(diǎn)使逆變電路的技術(shù)性能與可靠性得到了明顯的提高。采用PWM方式構(gòu)成的逆變器，其輸入為固定不變的直流電壓，可以通過(guò)PWM技術(shù)在同一逆變器中既實(shí)現(xiàn)調(diào)壓又實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。由于這種逆變器只有一個(gè)可控的功率級(jí)，簡(jiǎn)化了主回路和控制回路的結(jié)構(gòu)，因而體積小、質(zhì)量輕、可靠性高。又因?yàn)榧{(diào)壓壓、調(diào)頻于一身，所以調(diào)節(jié)速度快、系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。此外，采用PWM技術(shù)不僅能提供較好的逆變器輸出電壓和電流波形，而且提高了逆變器對(duì)交流電網(wǎng)的功率因數(shù)。3. 晶閘管逆變器為什么要有換流電路？逆變器換流有哪幾種基本方法？通常采用三種換流方法：(1)負(fù)載諧振式換流：它是利用負(fù)載回路中的電容與電感 所形成的振蕩特性來(lái)?yè)Q流的。在這類負(fù)載回路里

4、，電流具有自動(dòng)過(guò)零的特點(diǎn)，只要負(fù) 載電流超前電壓的時(shí)間大于晶閘管的關(guān)斷時(shí)間，就可以使逆變器的晶閘管在這段時(shí)間 里斷流而關(guān)斷，并恢復(fù)正向阻斷特性。(2)強(qiáng)迫換流：將換流回路與負(fù)載分開(kāi)，在換 流時(shí)，由輔助晶閘管導(dǎo)通，使換流回路產(chǎn)生一個(gè)脈沖，迫使原來(lái)導(dǎo)通的晶閘管因斷流 而關(guān)斷，并承受一段時(shí)間的反壓而恢復(fù)其正向阻斷性。這種換流又稱脈沖換流。(3)采用可關(guān)斷晶閘管或大功率晶體管換流：它可以省去附加換流環(huán)節(jié)，提高設(shè)備的經(jīng)濟(jì) 指標(biāo)，提高工作效率，減小設(shè)備體積。4什么是脈沖寬度調(diào)制方式？是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。5試說(shuō)

5、明升壓斬波器的特點(diǎn)。直流斬波器乃利用功率組件對(duì)固定電壓之電源做適當(dāng)之切割以達(dá)成負(fù)載端電壓改變之 目的。若其輸出電壓較輸入之電源電壓低，則稱為降壓式(Buck )直流斬波器，若其輸出電壓較輸入之電源電壓高，則稱為升壓式(Boost)直流斬波器；如圖1(a)所示為直流 斬波器基本電路圖，圖1(b)所示為負(fù)載電壓波形，可看出當(dāng)直流斬波器導(dǎo)通 (Ton)時(shí)， 負(fù)載端之電壓Vo等于電源電壓Vs，當(dāng)直流斬波器截止(Toff)時(shí)，負(fù)載端之電壓Vo為 0,如此適當(dāng)?shù)目刂浦绷鲾夭ㄆ骺墒怪绷麟娫磾嗬m(xù)的出現(xiàn)在負(fù)載測(cè)，只要控制直流斬波 器的導(dǎo)通時(shí)間，即可改變負(fù)載的平均電壓6. 單極性和雙極性PWMS制有什么區(qū)別？三角

6、波載波在信號(hào)波正半周期或負(fù)半周期里只有單一的極性，所得的PWM波形在半個(gè)周期中也只在單極性范圍內(nèi)變化，稱為單極性 PWM控制方式。 三角波載波始終是有正有負(fù)為雙極性的，所得的PWM形在半個(gè)周期中有正、有負(fù)，則稱之為雙極性 PWM控制方式。 三相橋式PWM逆變電路中，輸出相電壓有兩種電平：0.5Ud和-0.5Ud。 輸出線電壓有三種電平 Ud、0、-Ud。7. 電力電子器件過(guò)電壓保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)各有哪些主要方法？過(guò)壓的保護(hù)器件有：穩(wěn)壓二級(jí)管；壓敏二級(jí)管；雙向觸發(fā)二級(jí)管；過(guò)流的有：壓敏電阻， 晶閘管；繼電器，還有一些是作電阻取樣用IC作檢測(cè)的保護(hù)等。三、（共20分）三相半波逆變電路，直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載

7、，電流連續(xù)。U2=2OOV, ld=93.7A, B =30°,Ce巾=0.142V min/r，晶閘管通態(tài)平均電壓 U=1V,變壓器二次側(cè)每相等效電阻皆0.02 Q,電樞電阻RS=0.05 Q,折算到變壓器二次側(cè)的每相漏抗Xf0.01 Q,平波電抗器電阻R=0.005 Qo1）計(jì)算變流器輸出的空載逆變電壓；2）寫出此時(shí)的電壓平衡方程式；3）求出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速no不會(huì)四、（共10分）三相橋式全控整流電路，電阻性負(fù)載。如果 VT3不能導(dǎo)通，畫出此時(shí)的整流電壓 Ud 波形。如果VT5被擊穿短路，其他晶閘管受什么影響？假設(shè)VT1不能導(dǎo)通，整流電壓 Ud波形如下：假設(shè)VT1被擊穿而短路，則當(dāng)晶

8、閘管VT3或VT5導(dǎo)通時(shí)，將發(fā)生電源相間短路, 使得VT3、VT5也可能分別被擊穿。五、（共5分）在DC-DC變換器的Boost電路中，E=10V, D=0.7，求U0等于多少?不會(huì)做六、（共10分）電阻性負(fù)載加熱爐由單相交流調(diào)壓電路供電，如a =0°時(shí)為輸出功率最大值，試求功率為80%寸的控制角a o解：a= 0時(shí)的輸出電壓最大，為 此時(shí)負(fù)載電流最大，為因此最大輸出功率為輸出功率為最大輸出功率的80%寸，有：又由化簡(jiǎn)得由圖解法解得a =60°同理，輸出功率為最大輸出功率的50%寸，有：a =90°七、(共10分)單相調(diào)功電路，過(guò)零點(diǎn)接通器件。電源電壓為 220V(AC,負(fù)載電阻R=2Q，設(shè)控 制周期為T,其中晶閘管導(dǎo)通