電力電子技術(shù)試題套答案

1、20套答案第一套題答案！一、填空題共8小題,每空1分,共20分1、空1信息電子技術(shù)2、空1開(kāi)關(guān)；空2開(kāi)關(guān)3、空1載波比；空2同步；空3分段同步4、空1沖量；空2形狀5、空1MOSFET;空2GTO;空3IGBT6、空17、空1有源；空2無(wú)源8、空1VD1;空2V1;空3VD2;空4V2;空5VD1二、選擇題共10小題,前4題每題2分,其余每題1分,共14分1、B2、D3、C4、C5、D6、A7、C8、B9、A10、B三、簡(jiǎn)做題共3小題,共22分1、7分品閘管導(dǎo)通的條件是：陽(yáng)極承受正向電壓,處于阻斷狀態(tài)的晶閘管,只有在門(mén)極加正向觸發(fā)電壓,才能使其導(dǎo)通.門(mén)極所加正向觸發(fā)脈沖的最小寬度,應(yīng)能使陽(yáng)極電

2、流到達(dá)維持通態(tài)所需要的最小陽(yáng)極電流,即擎住電流IL以上.導(dǎo)通后的晶閘管管壓降很小.3分使導(dǎo)通了的晶閘管關(guān)斷的條件是：使流過(guò)晶閘管的電流減小至某個(gè)小的數(shù)值一維持電流IH以下.其方法有二：1減小正向陽(yáng)極電壓至某一最小值以下,或加反向陽(yáng)極電壓；2分2增加負(fù)載回路中的電阻.2分2、8分1直流側(cè)為電壓源或并聯(lián)大電容,直流側(cè)電壓根本無(wú)脈動(dòng)；2分2輸出電壓為矩形波,輸出電流因負(fù)載阻抗不同而不同；3分3阻感負(fù)載時(shí)需提供無(wú)功.為了給交流側(cè)向直流側(cè)反響的無(wú)功提供通道,逆變橋各臂并聯(lián)反響二極管.3分3、7分1外部條件：要有一個(gè)能提供逆變能量的直流電源,且極性必須與直流電流方向一致,其電壓值要稍大于Ud;2分2內(nèi)部條

3、件：變流電路必須工作于B10R=10大電感負(fù)載,負(fù)載端電流波3分Ud=2.34U2cosa=117V3分6、空1增加；空2下降.7、空1快速熔斷器；空2用進(jìn)線電抗器；空3接入直流快速開(kāi)關(guān);空4限制快速移相使輸出電壓下降.二、選擇題 此題共10小題,每題1分,共10分1、A2、C3、B4、A5、A6、D7、C8、C9、B10、D三、判斷題 此題共10小題,每題1分,共10分1、22、X3、X4、X5、/6、為7、X8、X9、X10、2四、簡(jiǎn)做題 此題共3小題,共32分1、12分答：對(duì)IGBT、GTR、GTO和電力MOSFET的優(yōu)缺點(diǎn)的比擬如下表：每格1.5分器件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)IGBT開(kāi)關(guān)速度高,開(kāi)關(guān)損

4、耗小,具有耐脈沖電流沖擊的水平,通態(tài)壓降較低,輸入阻抗高,為電壓驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)功率小開(kāi)關(guān)速度低于電力 MOSFET,電壓,電流容量/、及 GTOGTR耐壓高,電流大,開(kāi)關(guān)特性好,通流水平強(qiáng),飽和壓降低開(kāi)關(guān)速度低,為電流驅(qū)動(dòng),所需驅(qū)動(dòng)功率大,驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜,存在二次擊穿問(wèn)題GTO電壓、 電流容量大,適用于大功率場(chǎng)合,具有電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng),其通流水平很強(qiáng)電流關(guān)斷增益很小,關(guān)斷時(shí)門(mén)極負(fù)脈沖電流大,開(kāi)關(guān)速度低,驅(qū)動(dòng)功率大,驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜,開(kāi)關(guān)頻率低電力MOSFET開(kāi)關(guān)速度快,輸入阻抗高,熱穩(wěn)定性好,所需驅(qū)動(dòng)功率小且驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單,工作頻率局,不存在二次擊穿問(wèn)題電流容量小,耐壓低,一般只適用于功率不超過(guò) 10kW 的

5、電力電子裝置2、10分答：圖是帶有泵升電壓限制電路的電壓型間接交流變流電路,它在中間直流電容兩端并聯(lián)一個(gè)由電力晶體管V0和能耗電阻R0組成的泵升電壓限制電路.當(dāng)泵開(kāi)電壓超過(guò)一定數(shù)值時(shí),使V0導(dǎo)通,把從負(fù)載反響的能量消耗在R0上5分.其局限性是當(dāng)負(fù)載為交流電動(dòng)機(jī),并且要求電動(dòng)機(jī)頻繁快速加減速時(shí),電路中消耗的能量較多,能耗電阻R0也需要較大功率,反響的能量都消耗在電阻上,不能得到利用5分.3、10分答： 根據(jù)電路中主要的開(kāi)關(guān)元件開(kāi)通及關(guān)斷時(shí)的電壓電流狀態(tài),可將軟開(kāi)關(guān)電路分為零電壓電路和零電流電路兩大類(lèi)； 根據(jù)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)開(kāi)展的歷程可將軟開(kāi)關(guān)電路分為準(zhǔn)諧振電路,5開(kāi)關(guān)PWM電路和零轉(zhuǎn)換PWM電路4分.

6、準(zhǔn)諧振電路：準(zhǔn)諧振電路中電壓或電流的波形為正弦波,電路結(jié)構(gòu)比擬簡(jiǎn)單,但諧振電壓或諧振電流很大,對(duì)器件要求高,只能采用脈沖頻率調(diào)制限制方式2分.零開(kāi)關(guān)PWM電路：這類(lèi)電路中引入輔助開(kāi)關(guān)來(lái)限制諧振的開(kāi)始時(shí)刻,使諧振僅發(fā)生于開(kāi)關(guān)過(guò)程前后,此電路的電壓和電流根本上是方波,開(kāi)關(guān)承受的電壓明顯降低,電路可以采用開(kāi)關(guān)頻率固定的PWM限制方式2分.零轉(zhuǎn)換PWM電路：這類(lèi)軟開(kāi)關(guān)電路還是采用輔助開(kāi)關(guān)限制諧振的開(kāi)始時(shí)刻,所不同的是,諧振電路是與主開(kāi)關(guān)并聯(lián)的,輸入電壓和負(fù)載電流對(duì)電路的諧振過(guò)程的影響很小,電路在很寬的輸入電壓范圍內(nèi)并從零負(fù)載到滿負(fù)載都能工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài),無(wú)功率的交換被消減到最小2分.五、作圖題此題共1

7、小題,共16分每圖4分六、計(jì)算題此題共1小題,共12分試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)4卷、填空此題共5小題,每空1分,共20分答：逆變失敗指的是：逆變過(guò)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(jìn)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(huì)在逆變橋與逆變電源之間產(chǎn)生強(qiáng)大的環(huán)流,損壞開(kāi)關(guān)器件4分.產(chǎn)生逆變失敗的原因：一是逆變角太??；二是出現(xiàn)觸發(fā)脈沖喪失；三是主電路器件損壞；四是電源缺相等4分.2、6分解:23I3,4i2,3I,=-=33.75A/R2Jl4分課程名稱(chēng)：適用專(zhuān)業(yè)/年級(jí):測(cè)試方式：電力電子技術(shù)閉卷選課課號(hào)：抽命題人：卷面總分：100

8、1、空2、空空53、空4、空空45、空11.57;空2157;空31.52;1陰；空2陽(yáng)；空360度；空4120;兩；空6陰；空7陽(yáng)；空8不在同一橋臂上;1零電壓電路；空1減小觸發(fā)角；空設(shè)置補(bǔ)償電容；10Q-150Q；空22零電流電路；2增加整流相數(shù)；空3采用多組變流裝置串聯(lián)供電;0Q-120Q；空30Q-180Q；二、判斷題1、V6、V三、選擇題1、D6、D四、簡(jiǎn)做題1、8分此題共10小題,每題2、X7、,3、(X)8、(V)此題共10小題,每題2、C3、A7、D8、C分,共10分4、X9、X分,共10分4、A9、C5、 ,；10、X5、(B)10、(B)此題共4小題,共28分T173hTH

9、-0;五一比=09100=67.5,2分-1一C0SZ匕/=0.9L24/115；IrS37147T答：儲(chǔ)存電能升壓3分；保持輸出電壓穩(wěn)定3分.3、7分答：采用整流變壓器降壓后可以使晶閘管工作在一個(gè)適宜的電壓上,可以使晶閘管的電壓定額下降2分,還可以使品閘管工作于小限制角,這有利于減少波形系數(shù),提升品閘管的利用率,實(shí)際上也減少的晶閘管的電流定額3分,另外由于限制角小,這對(duì)變流裝置的功率因素的提升也大為有利2分.4、7分答：電阻性負(fù)載時(shí),輸出電壓和輸出電流同相位,波形相似,均為正負(fù)矩形波2分.電感性負(fù)載時(shí),輸出電壓為正負(fù)矩形波,輸出電流近似為正弦波,相位滯后于輸出電壓,滯后的角度取決于負(fù)載中電感

10、的大小3分.在電路結(jié)構(gòu)上,電感性負(fù)載電路,每個(gè)開(kāi)關(guān)管必須反向并聯(lián)續(xù)流二級(jí)管2分.五、作圖題此題共2小題,共14分1、8分V2保持接通,V3交替處于接通、斷開(kāi)狀態(tài),形成一個(gè)提供負(fù)壓的降壓斬波電路,使電動(dòng)機(jī)工作于反轉(zhuǎn)電開(kāi)工作狀態(tài)2分.兩條電流通路各3分.2、6分六、計(jì)算題此題共1小題,共18分1、18分解：0L=2訊=2父3.14Rd,按大電感負(fù)載情況計(jì)算,三相全控橋式整流電路,相當(dāng)于最小限制角amin=0計(jì)算.整流變壓器次級(jí)相電壓U23分Ud=2.34U2,貝UU2=220/2.3494V（2）.計(jì)算品閘管電壓、電流值,如果電壓、電流按裕量系數(shù)2計(jì)算,選擇品閘管8分品閘管承受的最大峰電壓為UV1

11、m=6U2=230.35V按裕量系數(shù)2計(jì)算,那么U=230.25X2=460.5V,選額定電壓500V晶閘管.2分按裕量系數(shù)2計(jì)算,那么20.2X2=40.4A,選額定通態(tài)平均電流為50A的晶閘管.（3）.計(jì)算變壓器次級(jí)電流有效值I24分IdUd絲 0=554IV1AR二31d1c_50=16.73(A)(3分)IV1=31.75(A)AV1EARIV11.5731.7520.21.57A(3 分)（4）.計(jì)算整流變壓器次級(jí)容量S23分=44.93(A)S2=3U2I2=3X94X44.9=12661.8(VA)12.66(KVA)試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)5卷、填空題：此題共17小題,每空1分,

12、共20分答：1維持品閘管導(dǎo)通的條件是陽(yáng)極電流大于維持電流2要使晶閘管關(guān)斷,必須去掉陽(yáng)極正向電壓,或者給陽(yáng)極加反壓,或者降低正向陽(yáng)極電壓,使通過(guò)晶閘管的電流小于維持電流IHo3分2、5分答：1有與通流方向一致的直流電源,電路工作在逆變狀態(tài).3分2不能實(shí)現(xiàn)有源逆變的電路有：半控橋電路,帶續(xù)流二極管的電路.3、5分答：直流斬波電路是將直流電源的恒定直流電壓通過(guò)電力電子器件的開(kāi)關(guān)作用變換為可調(diào)直流電壓的裝置.3分4、5分答：1觸發(fā)電路輸出的脈沖應(yīng)具有足夠大的功率;2觸發(fā)電路必須滿足主電路的移相要求;3觸發(fā)電路必須與主電路保持同步.2分5、5分答：在正弦脈沖寬度調(diào)制SPWM中,把希望輸出的波形稱(chēng)作調(diào)制信

13、號(hào)；2分而對(duì)它進(jìn)行調(diào)制的三角波或鋸齒波稱(chēng)為載波信號(hào)；2分課程名稱(chēng)：適用專(zhuān)業(yè)/年級(jí):測(cè)試方式：電力電子技術(shù)閉卷選課課號(hào)：抽命題人:卷面總分：100分1、壓4、沖8、低空1螺栓型；空空1小于.空1三相半波.12、空1電網(wǎng).16、空1阻容電路1、6、1、2平板型.2、空11.525、空1單向可控導(dǎo)電性.9、空1大于300.13、空1反極性.14、17、空1脈沖寬度調(diào)制；空、選擇題：此題共10小題,每題13、空1陽(yáng)極和門(mén)極同時(shí)承受正向電6、空1限制角7、空1雙窄脈10、空1900.11、空1降(C)(A)2、(B)7、(A)3、(D)8、(B)問(wèn)做題：此題共5小題,共25分5分空1300350.2頻率

14、調(diào)制；空15、空1fc/fr03混合調(diào)制.分,共10分4、A9、C5、(D)10、(C)IHo(2分)(2分)降壓斬波電路的表達(dá)式為Uo升壓斬波電路的表達(dá)式為：3=包IononItoffofftoffoffd=UdE=Etoffoff1分1分(1分)(2分)載波頻率fc與調(diào)制信號(hào)頻率fr之比,N=fc/fr稱(chēng)為載波比.1分四、作圖題：此題共2小題,每題10分,共20分1、2=、21d=0.81655-44.9A3）131分S2=3U2|2=3M94M44.9=12.66KV.A1分4）.Pd=UI=220M55=12100W121000.956126601分5當(dāng)觸發(fā)脈沖距對(duì)應(yīng)二次相電壓波形原點(diǎn)

15、1200電度角時(shí),Ud已為0.2分六、分析題：此題共1小題,共10分答：U相橋臂VT1、VT4之間的換流過(guò)程如下列圖示.VT1穩(wěn)定導(dǎo)通如圖a,iT1=iA,C1短路,C4充電至電壓Ud.1分觸發(fā)VT4換流開(kāi)始,C4通過(guò)L4、VT4放電.如圖b1分Uc1由零逐漸升到Ud,如圖c1分U2=U=-220=94V由式Ud=2.34U2cosa知2.34COSa2.342分2由題知,UTn至 2UTM=2M%WM94=460V1分故取額定電壓500V1分id-Ud1d一.Rd=55A1分IT.1|d=31.75A31分ITav.二2H1.57=40.45A1因此,選取晶閘管的型號(hào)為KP50-5故取額定電

16、流50A1分1分COS.=PS21）2）3）4）8=120一負(fù)載為大電感,流過(guò)負(fù)載的電流可看為直線1分1當(dāng)a=0時(shí),輸出電壓平均值為220V換流過(guò)程結(jié)束,如圖d1分主要特點(diǎn):4、空1141.4A.5、空1阻斷.6、空1換相重疊角.7、空11800.8、空1小于300.9、空1高.10、空1并.11、空14.5V.12、空1負(fù)載.15、空1輔助電路13、空1電網(wǎng).16、空1平均.14、空1反并聯(lián)；空2交叉連接17、空1移相限制.、選擇題：此題共10小題,每題1分,共10分1、A2、D3、B6、B7、D8、C4、B5、C9、A10、A三、問(wèn)做題：此題共5小題,共25分1、5分答：將交流電通過(guò)電力電

17、子器件變換成大小可以調(diào)節(jié)的直流電的過(guò)程稱(chēng)為可控整流分(3可控整流主要利用了品閘管的單向可控導(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(chēng)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：01.17U22分最大移相范圍：9001分整流輸出平均值Ud=1.17U2cost2分4、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),由于電容兩端電壓不能躍變.2分5、5

18、分答：PWM限制技術(shù)是限制半導(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)限制輸出電壓的一種限制技術(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(chēng)為載波電壓,當(dāng)正弦基波與三角波相交時(shí),通過(guò)比擬二者之間的大小來(lái)限制逆變器開(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SPWM.3分四、1、解:作圖題：此題共2小題,每題10分,共20分計(jì)算題：此題共1小題,共15分11Ud=2.34U2COS-=2.34X100X0.5=1每橋臂導(dǎo)電180,同一相上下兩臂交替導(dǎo)電,各相開(kāi)始導(dǎo)電的角度差12002分2任一瞬間有三個(gè)橋臂同時(shí)導(dǎo)通2分3每次換流都

19、是在同一相上下兩臂之間進(jìn)行,也稱(chēng)為縱向換流2分試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)6卷課程名稱(chēng)：電力電子技術(shù)選課課號(hào)：適用專(zhuān)業(yè)/年級(jí)：抽命題人：測(cè)試方式：閉卷卷面總分：100分一、填空題：此題共17小題,每空1分,共20分1、空1三；空2四；空3三.2、空1陽(yáng)極.3、空1陽(yáng)極電流下降到維持電流以Id=Ud117A/Rd1分2由題知,UTn之23a5=1078161671分故取額定電壓1200V1分IT=J1Id=67.5AITav文1.524=64.586.5A32分1.572分故取額定電流100A1分因此,選取晶閘管的型號(hào)為KP100-122分121d=0.816117=95.5A、33分六、分析題：此題

20、共1小題,共10分答：如下圖為從VT1到VT3之間的換流過(guò)程1換流前,VT1、VT2穩(wěn)定導(dǎo)通,電容C13就是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a1分此題共5小題,共25分1、答：三相全控橋式整流電路采用6只晶閘管構(gòu)成,而三相半控橋式整流電路采用三只品閘管和三只二極管構(gòu)成；2分三相全控橋可以工作在有源逆變狀態(tài),而三相半控橋只能工作在整流狀態(tài);三相半控橋可能會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象,而全控橋不會(huì).1分I2=32觸發(fā)VT3導(dǎo)通,在C1充電電壓下3二極管換流；如圖c1分4換相結(jié)束.如圖d1分電路的特點(diǎn)：1 ?直流側(cè)用大電感,相當(dāng)于電流源VT1承受反壓關(guān)斷；如圖b11分分2?交流輸出電流

21、為矩形波,輸出電壓波形和相位因負(fù)載不同而不同3?直流側(cè)電感起緩沖無(wú)功能量的作用,不必給開(kāi)關(guān)器件反并聯(lián)二極管4電流型逆變電路中,采用半控型器件的電路仍應(yīng)用較多1分1分1分5換流方式有負(fù)載換流、強(qiáng)迫換流6根本工作方式是120導(dǎo)電方式,個(gè)臂導(dǎo)通,橫向換流.1分試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)7卷課程名稱(chēng)：電力電子技術(shù)適用專(zhuān)業(yè)/年級(jí)：1分即每個(gè)臂一周期內(nèi)導(dǎo)電1200每時(shí)刻上下橋臂組各有一測(cè)試方式： 一、填空題：1、限制極額定電壓等級(jí)閉卷此題共14小題,每空2、通態(tài)平均6、限制角選課課號(hào)：抽命題人:卷面總分：1分,共20分3、反向1004、7、單寬脈沖、雙窄脈沖5、額定電流、8、共陰極組、共陽(yáng)極組源、9、3003

22、50正10、13、電容“5U211、大于14、均壓12、觸發(fā)電路、晶閘管、電二、選擇題：1、B2、BC此題共10小題,每題1分,共10分3、D4、B5、A6、A7、D8、C9、A10、2分2、答：輸出電壓可調(diào)范圍：01.17U22分最大移相范圍：9001分整流輸出平iMSUd=1.17U2c08a2分3、答：1快速熔斷器,在流過(guò)6倍額定電流時(shí)熔斷時(shí)間小于20ms2分2直流快速開(kāi)關(guān),動(dòng)作時(shí)間只有2ms1分3電流檢測(cè)和過(guò)電流繼電器,開(kāi)關(guān)動(dòng)作幾百毫秒.2分4、答：同步變壓器接法為/5接法.5分5、答：在正弦脈沖寬度調(diào)制SPWM中,把希望輸出的波形稱(chēng)作調(diào)制信號(hào),而對(duì)它進(jìn)行調(diào)制的三角波或鋸齒波稱(chēng)為載波信

23、號(hào).3分載波頻率fc與調(diào)制信號(hào)頻率fr之比,N=fc/fr稱(chēng)為載波比.2分四、作圖題：此題共2小題,每題10分,共20分S2=3U2|2=3X220X52.54=35.98KV.A2分六、分析題：此題共1小題,共10分答：由180口導(dǎo)電型逆變器的工作原理可知,產(chǎn)生相序?yàn)閁、V、W的三相平衡輸出電壓,晶閘管應(yīng)的觸發(fā)導(dǎo)通順序應(yīng)按VT1TVT2TVT3TVT4TVT5TVT6的順序；5分假設(shè)使相序反向,那么觸發(fā)導(dǎo)通順序相反,為VTLVTLVTLVT3T匕廠V.5分試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)8卷課程名稱(chēng)：電力電子技術(shù)選課課號(hào)：適用專(zhuān)業(yè)/年級(jí)：抽命題人：測(cè)試方式：閉卷卷面總分：100分一、填空題：此題共14

24、小題,每空1分,共20分1、陽(yáng)極、陰極、限制極門(mén)極2、233、陽(yáng)極電壓、正向4、70.7A5、導(dǎo)通角導(dǎo)電角6、7、6008、小于6009、減小10、有源11、順向12、電容換流、電感換流13、均壓相限制環(huán)節(jié)、脈沖形成與放大環(huán)節(jié)解:5=257.4VZ314、同步環(huán)節(jié)、移8、B9、D10、1、22-2.|2二|d=0.81664.35=52.54A31分rKf-*I7dJIdT%1工I I735-TOSATOSA二、選擇題：此題共10小題,每題1分,共10分1、A2、D3、B4、A5、C6、A7、BB三、問(wèn)做題：此題共5小題,每題5分,共25分1、答：在晶閘管可控整流電路的直流拖動(dòng)中,當(dāng)電流斷續(xù)時(shí)

25、,電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速將抬高；機(jī)械特性變軟,即負(fù)載電流變化很小也可引起很大的轉(zhuǎn)速變化.2、答：在三相半波可控整流電路中,如果每只品閘管采用獨(dú)立的觸發(fā)電路,那么限制脈沖出現(xiàn)在自然換流點(diǎn)以前,電路將停止工作；如果三只品閘管采用同一個(gè)觸發(fā)電路對(duì)共陰極連接,那么限制脈沖出現(xiàn)在自然換流點(diǎn)以前,電路仍然能正常換相,但此時(shí)的限制角較大,輸出電壓較低.3、答：共陽(yáng)極組三只晶閘管輪流導(dǎo)通1200,其順序是VT4VT6VT2.所以,當(dāng)VT4導(dǎo)通時(shí),兩端電壓為零；當(dāng)VT6導(dǎo)通時(shí),VT4兩端電壓為線電壓uvu;當(dāng)VT2導(dǎo)通時(shí),VT4兩端電壓為線電壓UWUoUd_151.17COS：-1.17COS：=Ud=-0.62

26、1.17U215所以0=5303由于輸出電最大值為130A,故ITAV=1.52L=71.795.6A1.57所以取額定電流100A50=23座5=23殍12.8=62.794/所以取額定電壓100V因此,晶閘管的型號(hào)可選為KP100-1I2=J1Id=0.577 父 130=75A4、3六、分析題：此題共1小題,共10分答：圖示的有源逆變電路,只要增大0角,就能加快電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)過(guò)程,增大電樞電流.因?yàn)樵龃?角后,將減小逆變電壓,提升回路中的電壓差,即增大電樞電流.當(dāng)電樞電流增大后,換相重疊角會(huì)加大,但不會(huì)造成逆變失敗.試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)9卷課程名稱(chēng)：電力電子技術(shù)選課課號(hào)：適用專(zhuān)業(yè)/年級(jí)：

27、抽命題人：4、答：5、答：功率晶體管GTR的平安工作區(qū)SOA由以下條曲線所限定：最高電壓UceM、集電極最大電流IcM、最大耗散功率PcM以及二次擊穿臨界線.四、作圖題：此題共2小題,每題10分,共20分U2=12.8V測(cè)試方式：閉卷卷面總分：100分一、填空題：此題共7小題,每空1分,共20分1、空1雪崩；空2上升率du/dt;空3門(mén)極觸發(fā).2、空1同步；空2異步；空3分段同步.3、空120V.4、空1輸出平均電壓降低；空2電壓出現(xiàn)缺口；空3di/dt減少；空4整流電路工作狀態(tài)增多.5、空1器件換流；空2電網(wǎng)換流；空3負(fù)載換流；空4強(qiáng)迫換流；空5器件換流6、空1過(guò)電壓；空2過(guò)電流；空3緩沖電

28、路保護(hù).7、空1負(fù)載并聯(lián)續(xù)流二極管.二、選擇題：此題共10小題,每題1分,共10分1、B2、C3、D4、B5、B6、C7、B8、C9、A10、D三、問(wèn)做題：此題共6小題,每題5分,共30分1、5分答：三相半控橋式整流電路是把全控橋中共陽(yáng)極組的3個(gè)晶閘管換成整流二極管,具顯著特點(diǎn)是共陰極組元件必須觸發(fā)才能換流；共陽(yáng)極元件總是在自然換流點(diǎn)換流.一周期中仍然換流6次,3次為自然換流,其余3次為觸發(fā)換流,這是與全控橋根本的區(qū)別3分.改變共陰極組晶閘管的限制角%仍可獲得02.34U2的直流可調(diào)電壓.三相半控橋式整流電路只需三套觸發(fā)電路、 不需要寬脈沖或雙脈沖觸發(fā)、線路簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)、調(diào)整方便.電路結(jié)構(gòu)比三相全

29、控橋更簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),而帶電阻性負(fù)載時(shí)性能并不比全控橋差.所以多用在中等容量或不要求可逆拖動(dòng)的電力裝置中2分.2、5分答：如果令交流調(diào)壓器中的晶閘管在交流電壓自然過(guò)零時(shí)關(guān)斷或?qū)?那么稱(chēng)之為品閘管交流開(kāi)關(guān)1分.交流調(diào)壓器中的晶閘管有兩種限制方式：1相位限制在電源電壓的每一周期,在選定的時(shí)刻將負(fù)載與電源接通,改變選定的時(shí)刻即可到達(dá)調(diào)壓的目的,即相控方式2分；2通-斷限制將晶閘管作為開(kāi)關(guān),使負(fù)載與電源接通假設(shè)干周波,然后再斷開(kāi)一定的周波,通過(guò)改變通斷的時(shí)間比到達(dá)調(diào)壓的目的.有全周波連續(xù)式和全周波間隔式兩種形式2分.3、5分答： 在電壓型逆變電路中,當(dāng)交流側(cè)為阻感負(fù)載時(shí)需要提供無(wú)功功率,直流側(cè)電容起緩沖

30、無(wú)功能量的作用.為了給交流側(cè)向直流側(cè)反響的無(wú)功能量提供通道,逆變橋各臂都并聯(lián)了反響二極管.當(dāng)輸出交流電壓與電流的極性相同時(shí),電流經(jīng)電路中的可控開(kāi)關(guān)器件流通,而當(dāng)輸出電壓與電流極性相反時(shí),由反響二極管提供電流通道3分.在電流型逆變電路中,直流電流極性是一定的,無(wú)功能量由直流側(cè)電感來(lái)緩沖.當(dāng)需要從交流側(cè)向直流側(cè)反響無(wú)功能量時(shí),電流并不反向,依然經(jīng)電路中的控開(kāi)關(guān)器件流通,因此不需要并聯(lián)二極管2分.4、5分答：組合變流電路是將某幾種根本的變流電路AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/DC組合起來(lái),以實(shí)現(xiàn)一定新功能的變流電路2分.開(kāi)關(guān)電源通常采用交-直-交-直方式組合1分.由于開(kāi)關(guān)電源采用了工作頻率

31、較高的交流環(huán)節(jié),變壓器和濾波器都大大減小,因此同等功率條件下其體積和重量都遠(yuǎn)小于相控整流電源.除此之外,工作頻率的提升還有利于限制性能的提升.由于這些原因,在數(shù)百KW以下的功率范圍內(nèi),開(kāi)關(guān)電源正逐漸取代相控整流電源2分.5、5分答：電壓源型變頻器：交-直-交變頻器中,直流局部采用大電容器濾波,理想情況下直流電壓波形為一直線,可看作是一個(gè)內(nèi)阻為零的電壓源,再經(jīng)逆變器輸出交流電壓波形；交-交變頻器雖無(wú)濾波電容器,但是交流電源系統(tǒng)的阻抗很低.2分電流源型變頻器：交-直-交變頻器中采用大電感濾波,其直流電流波形較平直,可看作是一個(gè)電流源；交-交變頻器在輸出端接有電抗器.2分兩種類(lèi)型變頻器的區(qū)別在于濾波

32、器形式的不同,于是在用途上也各不相同： 電壓源型變頻器因電容器上的電壓不能突變,所以對(duì)電壓限制響應(yīng)慢,對(duì)調(diào)整型負(fù)載動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢,適于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行的電源,且無(wú)快速加減速的負(fù)載； 電流型變頻器因?yàn)V波電感上的電流不能突變,雖對(duì)負(fù)載變化反響慢,但對(duì)系統(tǒng)調(diào)速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)靈敏,因而適于單臺(tái)變頻器配用單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng),可滿足快速起動(dòng)、制動(dòng)和可逆運(yùn)行的要求.如果將不可控整流改成可控整流,還可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的回饋制動(dòng).1分6、5分從品閘管開(kāi)始承受正向電壓起,到觸發(fā)脈沖出現(xiàn)時(shí)的電角度,稱(chēng)為觸發(fā)延遲角； 移相觸發(fā)就是改變晶閘管每周其導(dǎo)通的起始點(diǎn)即觸發(fā)延遲角的大小,到達(dá)改變輸出電壓,功率的目的.移相觸發(fā)的主要缺點(diǎn)是使電

33、路中出現(xiàn)包含高次諧波的缺角正弦波,在換流時(shí)刻會(huì)出現(xiàn)缺口毛刺,造成電源電壓波形畸變和高頻電磁波輻射干擾.大觸發(fā)延遲角運(yùn)行時(shí),功率因數(shù)較低3分.晶閘管在一個(gè)電源周期中處于通態(tài)的電角度稱(chēng)導(dǎo)通角,導(dǎo)通角的最大值與電路的結(jié)構(gòu)形式和負(fù)載性質(zhì)有關(guān)2分.四、作圖題：此題1小題,共10分當(dāng)負(fù)載為電阻時(shí),ud的波形如下：5分當(dāng)負(fù)載為電感時(shí),ud的波形如下：5分五、計(jì)算題：此題共2小題,每題15分,共30分1、15解：1ud、id和i2的波形如下列圖：5分2整流輸出平均電壓Ud、電流Id,變壓器二次側(cè)電流有效值I2分別為Ud=0.9U2cosf0.9100Cos30=77.97A1分Id=UdE/R=77.9760

34、/2=9A2分I2=Id=9A2分3晶閘管承受的最大反向電壓為：打U2=100打=141.4V流過(guò)每個(gè)晶閘管的電流的有效值為：IVT=Id亞=6.36A故品閘管的額定電壓為：UN=23141.4=283424V2分品閘管的額定電流為：IN=1.52X6.36A168A3分品閘管額定電壓和電流的具體數(shù)值可按品閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取.2、15分負(fù)載阻抗角為:證21x50 x2x10-V=aictan=arctan=0.8986451.49R0.5開(kāi)通角的變化范圍為：即0.89364M元5分當(dāng)療二口時(shí),輸出電壓最大.負(fù)載電流也為最大,此時(shí)輸出功率最大,為/2一.220門(mén)八F*r*R=,我引通KW5分J

35、R.十雙,功率因數(shù)為I=一逵至一=0.622754220 x273.98試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)10卷課程名稱(chēng)：電力電子技術(shù)適用專(zhuān)業(yè)/年級(jí)：測(cè)試方式：閉卷、填空題：此題共8小題,每空1分,共20分1、空1答案=24.2、空1答案螺栓式；空2答案平板式.3、空1答案觸發(fā)；空2答案電源電壓過(guò)零點(diǎn).4、空1答案浪涌電壓；空2答案操作過(guò)電壓；空3答案阻容吸收；空4答案硒堆；空5答案壓敏電阻.5、空1答案自然換流；空2答案負(fù)載換流；空3答案強(qiáng)迫換流.6、空1答案最大可關(guān)斷陽(yáng)極電流IATO;空2答案電流關(guān)斷增益Poff;空3答案強(qiáng)擎住電流IL07、空1答案交流變直流整流；空2答案直流變交流逆變；空3答案直流

36、變直流直流斬波；空4答案交流變交流.8、空1答案改變加到負(fù)載電路上的直流電壓平均值的一種電力電子器件變流裝置.二、選擇題：此題共5小題,每題2分,共10分1、B2、D3、B4、B5、B三、問(wèn)做題：此題共6小題,每題5分,共30分1、5分答：在品閘管陽(yáng)極一一陰極之間加正向電壓,門(mén)極也加正向電壓,產(chǎn)生足夠的門(mén)極電流Ig,那么品閘管導(dǎo)通,其導(dǎo)通過(guò)程叫觸發(fā).關(guān)斷條件：使流過(guò)晶閘管的陽(yáng)極電流小于維持電流.3分實(shí)現(xiàn)關(guān)斷的方式：1減小陽(yáng)極電壓.2增大負(fù)載阻抗.3加反向電壓.2分2、5分5分選課課號(hào)：抽命題人：卷面總分：100分答：晶閘管變流器在逆變運(yùn)行時(shí),一旦不能正常換相,外接的直流電源就會(huì)通過(guò)晶閘管電路形

37、成短路,或者使變流器輸出的平均電壓和直流電動(dòng)勢(shì)變成順向串聯(lián),形成很大的短路電流,這種情況叫逆變失敗,或叫逆變顛覆.造成逆變失敗的原因主要有：2分觸發(fā)電路工作不可靠.例如脈沖喪失、脈沖延遲等.品閘管本身性能不好.在應(yīng)該阻斷期間管子失去阻斷水平,或在應(yīng)該導(dǎo)通時(shí)不能導(dǎo)通.交流電源故障.例如忽然斷電、缺相或電壓過(guò)低等.換相的裕量角過(guò)小.主要是對(duì)換相重疊角.估計(jì)缺乏,使換相的裕量時(shí)間小于品閘管的關(guān)斷時(shí)間.3分3、5分答：1觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)保證品閘管可靠通電.2分2觸發(fā)脈沖應(yīng)有足夠的幅度.2分3不超過(guò)門(mén)級(jí)電壓,電流和功率定額,且在可能觸發(fā)區(qū)域之間.1分4、5分答：當(dāng)流過(guò)晶閘管的電流大大超過(guò)其正常工作電流時(shí)

38、,稱(chēng)為過(guò)電流.產(chǎn)生的原因有：1直流側(cè)短路；2機(jī)械過(guò)載；3可逆系統(tǒng)中產(chǎn)生環(huán)流或者逆變失??；4電路中管子誤導(dǎo)通及管子擊穿短路等.5分5、5分IGBT驅(qū)動(dòng)電路的特點(diǎn)是： 驅(qū)動(dòng)電路具有較小的輸出電阻,IGBT是電壓驅(qū)動(dòng)型器件,IGBT的驅(qū)動(dòng)多采用專(zhuān)用的混合集成驅(qū)動(dòng)器.1分GTR驅(qū)動(dòng)電路的特點(diǎn)是：驅(qū)動(dòng)電路提供的驅(qū)動(dòng)電流有足夠陡的前沿,并有一定的過(guò)沖,這樣可加速開(kāi)通過(guò)程,減小開(kāi)通損耗,關(guān)斷時(shí),驅(qū)動(dòng)電路能提供幅值足夠大的反向基極驅(qū)動(dòng)電流,并加反偏截止電壓,以加速關(guān)斷速度.1分GTO驅(qū)動(dòng)電路的特點(diǎn)是:GTO要求其驅(qū)動(dòng)電路提供的驅(qū)動(dòng)電流的前沿應(yīng)有足夠的幅值和陡度,且一般需要在整個(gè)導(dǎo)通期間施加正門(mén)極電流,關(guān)斷需施

39、加負(fù)門(mén)極電流,幅值和陡度要求更高,其驅(qū)動(dòng)電路通常包括開(kāi)通驅(qū)動(dòng)電路,關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電路和門(mén)極反偏電路三局部.2分電力MOSFET驅(qū)動(dòng)電路的特點(diǎn)：要求驅(qū)動(dòng)電路具有較小的輸入電阻,驅(qū)動(dòng)功率小且電路簡(jiǎn)單.1分6、5分PWM限制就是對(duì)脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù).即通過(guò)對(duì)一系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制來(lái)等效地獲得所需要波形含形狀和幅值.1分在采樣限制理論中有一條重要的結(jié)論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣蚌的環(huán)節(jié)上時(shí),其效果根本相同,沖量即窄脈沖的面積.效果根本相同是指環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)波形根本相同.上述原理稱(chēng)為面積等效原理.1分以正弦pWM限制為例.把正弦半波分成IV等份,就可把其看成是N個(gè)彼此相連的脈沖列所組成的波

40、形.這些脈沖寬度相等,都等于兀/n,但幅值不等且脈沖頂部不是水平直線而是曲線,各脈沖幅值按正弦規(guī)律變化.如果把上述脈沖列利用相同數(shù)量的等幅而不等寬的矩形脈沖代替,使矩形脈沖的中點(diǎn)和相應(yīng)正弦波局部的中點(diǎn)重合,且使矩形脈沖和相應(yīng)的正弦波局部面積沖量相等,就得到PWM波形.各PWM脈沖的幅值相等而寬度是按下弦規(guī)律變化的.根據(jù)面積等效原理,PWM波形和正弦半波是等效的.對(duì)于正弦波的負(fù)半周,也可以用同樣的方法得到PWM波形.可見(jiàn),所得到的PWM波形和期望得到的正弦波等效.3分四、計(jì)算題：此題共4小題,每題10分,共40分1、10分解：1解:Ud、Id、和I2的波形;如下列圖：輸出平均電壓Ud、電流Id,

41、變壓器二次電流有效值I2分別為Ud=0.9U2cosa=0.9X100Xcos30=77.97(V)Id=Ud/R=77.97/2=38.99(A)I2=Id=38.99(A)(3分)品閘管承受的最大反向電壓為：2U2=100,2=141.4(V)考慮平安裕量,品閘管的額定電壓為：UN=(23)X141.4=283424(V)具體數(shù)值可按品閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取.流過(guò)晶閘管的電流有效值為：IVT=Id/2=27.57(A)品閘管的額定電流為：IN=(1.52)X27.57/1.57=2635(A)具體數(shù)值可按品閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取.(3分)2、(10分)解：久=O時(shí)的輸出電壓最大,為1-.一._

42、(.2U1Sint)=U1Uomax=0此時(shí)負(fù)載電流最大,為UomaxU1Iomax=RR(3分)因此最大輸出功率為輸出功率為最大輸出功率的80%時(shí),有：UI2Pmax=UomaxIomax=R(4分)此時(shí),Uo=0.8U1又由sin2：.1-：uo=ui2n二解得同理,輸出功率為最大輸出功率的50%時(shí),有:UoUo=0.5U1又由sin2a十口Uo=U12二二二二905分Ud=1.17U2cos:=1.17X100Xcos60=58.5VId=Ud/R=58.5/5=11.7AIdvT=Id/3=11.7/3=3.9AIVT=Id/襄=6.755A5分4、10分解：U2=220v時(shí)1cos：

43、13分4分3、10分解：Ud,Id和IVT1的波形如下列圖:01Ud、Id、IdT和IVT分別如下Ud=0.45U21分電源視在功率S1=U2I=22083,4=18,36KVAU2=60v時(shí)Cos2=0,71S2=3,18KVA試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)11卷課程名稱(chēng)：電力電子技術(shù)適用專(zhuān)業(yè)/年級(jí)：測(cè)試方式：閉卷2分選課課號(hào)：抽命題人：卷面總分：100分一、填空題：此題共13小題,每空1,5分,共30分1、空1答案半控型器件；空2答案全控型器件.2、空1答案正向電壓；空2答案觸發(fā)信號(hào).3、空1答案額定電流.4、空1答案600A;空2答案普通品閘管.5、空1限制角Q.6、空1答案0&Q33.

44、8AUN84,213、空1答案2Ud224Cosa=0.45U21=0.45x220-1=-0,51分1=12091=180120=60Ud24電流平均值Id=30ARd=Rd=30=0,811LU,sin2：-2:83A電流有效值I=Rd=Rd4二 2 二1分1分1分I83.4額定電流IN-1,57=1,57=53A額定電壓UN.Udm=2U2=2220=311V1分功率因數(shù)Cos=4-n-asin2:2n=0,3021分1分1Ta=、一、1T元；空2答案二、問(wèn)做題：此題共4小題,每題5分,共20分1、5分答：1晶閘管導(dǎo)通的條件是：陽(yáng)極承受正向電壓,處于阻斷狀態(tài)的晶閘管,只有在門(mén)極加正向觸發(fā)

45、電壓,才能使其導(dǎo)通.門(mén)極所加正向觸發(fā)脈沖的最小寬度,應(yīng)能使陽(yáng)極電流到達(dá)維持通態(tài)所需要的最小陽(yáng)極電流,即擎住電流IL以上.導(dǎo)通后的晶閘管管壓降很小.3分2使導(dǎo)通了的晶閘管關(guān)斷的條件是：使流過(guò)晶閘管的電流減小至某個(gè)小的數(shù)值一維持電流IH以下.其方法有二：a、減小正向陽(yáng)極電壓至某一最小值以下,或加反向陽(yáng)極電壓；b、增加負(fù)載回路中的電阻.2分2、5分答：1單相橋式全控整流電路大電感負(fù)載整流輸出平均電壓為2二二2.2Ud=.2U2Sin.td,t=U2cos二：0.9U2cos二2n兀2分2其負(fù)載兩端并接續(xù)流二極管是為了使交流電源電壓進(jìn)入負(fù)半周時(shí),由續(xù)流二極管續(xù)流,使品閘管關(guān)斷,提升整流輸出電壓的平均值

46、.整流輸出平均電壓為1coS=0.9Ud23單相橋式半控整流電路接大電感負(fù)載,負(fù)載兩端并接續(xù)流二極管的作用是為了預(yù)防失控現(xiàn)象的發(fā)生,保證整流電路的平安運(yùn)行.整流輸出平均電壓亦為1-cos：Ud=0.9Ud123、5分答：1逆變電路必須同時(shí)具備下述兩個(gè)條件才能產(chǎn)生有源逆變：變流電路直流側(cè)應(yīng)具有能提供逆變能量的直流電源電勢(shì)Ed,其極性應(yīng)與晶閘管的導(dǎo)電電流方向一致.3分2變流電路輸出的直流平均電壓Ud的極性必須為負(fù)相對(duì)于整流時(shí)定義的極性,以保證與直流電源電勢(shì)Ed構(gòu)成同極性相連,且滿足Ud90或2分2分反向截止1分50HZ的交流電回送到2分903分Ud固5分5分2分It.Id180一9010=5A36

47、02分IDRn+cc.Id2二1809036010=806A2分四、作圖題：此題共3小題, 共20分5分1分7分1分8分3分五、分析題：此題共1小題,換流過(guò)程：1.C3、C5充電.2.晶閘管換流共10分1分3.二極管換流.4.正常運(yùn)行.電路中每一個(gè)晶閘管導(dǎo)通1800、關(guān)斷1800,換流在條2辯內(nèi)進(jìn)行,6個(gè)管子觸發(fā)導(dǎo)通的次序依次為VT1VT6,觸發(fā)間隔為60度.第一區(qū)間VT1、VT6同時(shí)導(dǎo)通.第二區(qū)間VT1、VT2、同時(shí)導(dǎo)通.2分4分0.5分3分 0.5分根據(jù)品閘管工作原理分析,波形Ug是正弦波,但半波被VD閘管門(mén)極觸發(fā)電壓UGT時(shí),品閘管因承受正向陽(yáng)極電壓而導(dǎo)通,幅值變化,晶閘管導(dǎo)通的時(shí)刻也在

48、發(fā)生改變,到達(dá)調(diào)光的目的.開(kāi)關(guān)Q翻開(kāi)時(shí),可以調(diào)光； 開(kāi)關(guān)Q閉合時(shí)晶閘管VT不導(dǎo)通,燈不亮.用RP調(diào)節(jié)延遲角a亦即調(diào)節(jié)輸出電壓,限制燈光亮暗.當(dāng)RP阻值增大時(shí),ug幅值減小,限制角a增大,當(dāng)RP增大到某一值,對(duì)應(yīng)的ug電壓最大值等于門(mén)極觸發(fā)電壓Ugt時(shí),a最大,8最小,由圖分析,可得出8min= 2.VD的作用是保護(hù)門(mén)極.當(dāng)Q閉合時(shí),也有極微弱的電流流過(guò)燈泡,但燈不會(huì)亮,原因是RP一般為幾百千歐,所以Q閉合,可以認(rèn)為燈不亮試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)13卷一、選擇題：此題共10小題,每題1分,共10分1、B2、D3、C4、B5、B6、C第三區(qū)間VT2、VT3、同時(shí)導(dǎo)通.第四區(qū)間VT3、VT4、同時(shí)導(dǎo)通

49、.第五區(qū)間VT4、VT5、同時(shí)導(dǎo)通.第六區(qū)間VT5、VT6、同時(shí)導(dǎo)通.循環(huán)導(dǎo)通,那么在每一向得到按正弦規(guī)律變化的電壓.不同頻率和電壓的三相交流電.六、分析計(jì)算題：此題共2小題,共20分110分0.5分0.5分0.5分0.5分改變管子的導(dǎo)通時(shí)間和順序就可一得到3分1分U2sintdt=0.274U23分品閘管VT1兩端電壓波形如圖b打斜線局部所示.VT1、VT2、VT3均不導(dǎo)通時(shí),VT1承受U相相電壓,當(dāng)VT1、VT2導(dǎo)通時(shí),VT1管承受線電壓.3分截去,當(dāng)它的瞬時(shí)值超過(guò)晶隨著電位器阻值的變化,ug4分課程名稱(chēng)：適用專(zhuān)業(yè)/年級(jí):測(cè)試方式：電力電子技術(shù)閉卷選課課號(hào)：抽命題人：卷面總分：1006分7

50、、C8、CU U代打以“210分二、判斷題正確打,錯(cuò)誤打X:此題共8小題,每題1分,共8分1、,2、X3、X4、X5、,6、X7、V三、問(wèn)做題：此題共2小題,共10分1、6分答：1反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載電路中品閘管的額定電流大一些.由于當(dāng)限制角為a時(shí),電阻性負(fù)載時(shí),品閘管的導(dǎo)通角O=Tt-a.1分2而反電動(dòng)勢(shì)式負(fù)載時(shí),當(dāng)a小于不導(dǎo)電角6時(shí),8=兀-26;當(dāng)a大于不導(dǎo)電角6時(shí),晶閘管的導(dǎo)通角8=兀-a-S.2分3所以,反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載時(shí)的波形系數(shù)Kf1大于電阻性負(fù)載時(shí)的波形系數(shù)Kf20當(dāng)負(fù)載電流平均值相等的條件下,反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載時(shí)的晶閘管電流的有效值大于電阻性負(fù)載時(shí)的晶閘管電流的有效值.因此,反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載晶閘管

51、的額定電流大一些.3分2、4分答：1由于變壓器漏感和線路電感等因素的影響,晶閘管的換流換相不能瞬時(shí)完成,均需一定的時(shí)間即換相重疊角丫所對(duì)應(yīng)的時(shí)間.2分2如果逆變角0丫,將使換相不能完成,造成逆變失敗.2分四、計(jì)算題：此題共2小題,共30分1、15分解：1負(fù)載電壓UL及負(fù)載電流iL波形如圖7-1圖.3設(shè)負(fù)載電流有效值為IL,由于它同電源電流相等,因而有功率因數(shù)P3.1sin2一cos=SU2IL.n3分4設(shè)負(fù)載電流不控時(shí)的有效值為I,如果只考慮基波萬(wàn)分,那么口1cost+bsi皿基波、.2Icos2-1=2 二22-sin2：1二 2 二所以,基波i1可寫(xiě)成U21.八sin2：2 二JI-CL4

52、分UL.2=2二一2Sin2：3分i1=a：b2sintarcb孑=cosarctga1=cosarctgcos2-1基波功率因數(shù)為cos1b2TT-cO+sin2a5分2、15分3XT解：1Ud=1.17U2cosa-IdRT+2nJIIdXT=cosa-cosa+短U2sin3=cos60=-cos60=+10=x100VXsin60=13.7V假設(shè)RT=0,那么Ud=1.17U2cosa-Id2n=41.4-6054V=34.8V5分如果所=n時(shí)所求出的二極管電流的初始值為,那么在nt2r+a期間的id值為li,那么幽=2幾十可求出品閘管電流的初始值,即-RmeLR軟.Io=邱元Imsi

53、n中一sin3一中e1-eLuiUd=Ldid：RidUd和必的關(guān)系為/%當(dāng)品閘管導(dǎo)通時(shí),ud=2UsinOt,當(dāng)二極管導(dǎo)通時(shí),Ud=0.(2)整流輸出Ud波形如圖a打斜線所示.5分(3)晶閘管VT1兩端電壓波形如圖b打斜線局部所示五、計(jì)算并畫(huà)圖題：(此題共1小題,共15分)(3分)當(dāng)晶閘管VT導(dǎo)通時(shí)當(dāng)二極管VD導(dǎo)通時(shí)5分設(shè)t=a時(shí),晶閘管的初始電流為Io,那么其中Im.2U尿2+|_f=arctg3分3分3分ud=2R時(shí),那么e/仲=10d:0六、分析并畫(huà)圖題：此題共1小題,共15分6分VD1VD4和V1組成同步電壓過(guò)零檢測(cè)環(huán)節(jié),同步電壓us經(jīng)外接電阻R1加到15,16端.當(dāng)us過(guò)零時(shí)V1截

54、止,V2也隨之截止,V3導(dǎo)通,使下面穩(wěn)壓管V擊穿約38V,V4隨之導(dǎo)通,并使外接電容C1充電到近似穩(wěn)壓值.結(jié)束時(shí),因同步電壓已有數(shù)值,故V1,V2導(dǎo)通,于是V3,V4截止.3分如下圖,3端電壓U3持續(xù)時(shí)間為C1充電過(guò)程,既V3導(dǎo)通和V被擊穿過(guò)程.一旦V4截止,C1經(jīng)V6恒流放電,形成鋸齒波.改變5端外接電位器阻值可以改變鋸齒波斜率.V6V9組成差分比擬器.加于V9基極的限制電壓Uc與鋸齒波電壓比擬.當(dāng)Uc小于鋸齒波電壓時(shí)V9,V10,V11截止,電源經(jīng)R,VD7,V12基極向C2充電到電壓值.V12導(dǎo)通,V13,V14截止,無(wú)輸出,9端為高電位.當(dāng)Uc大于鋸齒波電壓時(shí),V9,V10導(dǎo)通,12端

55、電壓U12出現(xiàn)正跳脈沖,V11導(dǎo)通.13端電壓U13近似為零,于是電壓反向加到V12基極,即10端電壓U10負(fù)跳變,V12截止,V13,V14導(dǎo)通,開(kāi)始輸出脈沖.隨后C2經(jīng)電源,R2,V11迅速放電,并反充電到+1.4V,V12導(dǎo)通,V13,V14截止,輸出脈沖結(jié)束.在交流電壓正負(fù)半周,KC05產(chǎn)生兩個(gè)脈沖,彼此相隔1800.從電壓零值開(kāi)始,由Uc確定其相位角a.同步電壓us和3,4,12,13,10,9管角電壓波形如下列圖所示.6分試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)14卷課程名稱(chēng)：電力電子技術(shù)適用專(zhuān)業(yè)/年級(jí)：測(cè)試方式：閉卷、選擇題：此題共16小題,每題1分,共16分1、B2、B3、A4、B5、D6、B7

56、、C8、A9、C10、A11、B12、A13、D14、C15、C16、B三、填空題：此題共14小題,每空1分,共14分1、空1答案：大于或=24.2、空1答案：智能功率集成電路.3、空1答案：小于或.4、空1答案：UFm=4&2.5、空1答案：120.6、空1答案：下降.7、空1答案：靜態(tài)均壓.8、空1答案：Y形和形.9、空1答案：儲(chǔ)能元件.10、空1答案：同一相.11、空1答案：輸出電壓基波.12、空1答案：一個(gè)較大的負(fù)電流.13、空1答案：減小存儲(chǔ)時(shí)間.14、空1答案：快速恢復(fù).三、問(wèn)做題：此題共6小題,每空5分,共30分1、5分3分選課課號(hào)：抽命題人：卷面總分：100答：1意義：

57、利用電廠的儲(chǔ)能作用來(lái)平衡電流的脈動(dòng)和延長(zhǎng)晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間.3分2原那么：在最小的負(fù)載電流時(shí),保證電流連續(xù),即使晶閘管導(dǎo)通角9=180.2分2、5分答：3、5分答：1橫向限制原理.1分（2）1A為同步變壓器.0.5（3）1B為同步信發(fā)發(fā)生器.0.5（4）1C為移相限制電路.1分（5）F為6倍頻脈沖信號(hào)發(fā)生器.1分（6）E為環(huán)形分配器和譯碼器.0.5分（7）1D6D為脈沖整形與功放電路.0.5分4、5分答：設(shè)ur為正弦調(diào)制,uc為負(fù)向三角形載波,在ur的負(fù)半周,關(guān)斷V31、V34、使V32始終受控導(dǎo)通,只限制V33.在uruc時(shí),限制V33導(dǎo)通,輸出電壓u0為一Ud,在urR,可視為大電感負(fù)載.1

58、分（3）Ud的波形圖見(jiàn)電力電子變流技術(shù)教材圖313.2分11、零電壓開(kāi)通；諧振二、選擇題：此題共10小題,每題1分,共10分(4)UdL6U2cos_2.34U2cos：.(2 分)JI(5)=2.34100cos75=60.56V(1 分)(6)(5R6056=60.56A(1 分)1變壓器二次電流的有效值I23、10分解：1ud(2) Iv122分(3)Ud=0.9U2cosP=99(V)(2分)(4)IdUd-Ed=51(A)(2 分)RIv12(5)1Id=36.1(A)(2分)24、10分解：1Ud=IdRz=-257.4V(3分)(2)cos：=-Ud=0.5-2.34U2-=60

59、(3分)(3)伯伯 d=36.9A3(2分)(4)S2=3U2I2=24354(VA)=24.35(KVA)(2分)試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)15卷課程名稱(chēng)：適用專(zhuān)業(yè)/年級(jí):測(cè)試方式：電力電子技術(shù)閉卷、填空題：此題共11小題,每空選課課號(hào)：抽命題人:卷面總分：1分,共20分100分1、大于3、電壓；脈沖5、120;90步環(huán)節(jié)7、降壓斬波電路;9、降低2、234、流過(guò)電感的電流不能發(fā)生突變;18006、晶體管；脈沖的形成與放大；鋸齒波的形成和脈沖移相；同升壓斬波電路8、小于等于60010、電壓型；電流型CDCCCABACA三、問(wèn)做題：此題共5小題,共25分簡(jiǎn)做題共5小題,共25分1、答：三角波載波在

60、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(chēng)為單極性PWM限制方式.2分三角波載波始終是有正有負(fù)為雙極性的,所得的PWM波形在半個(gè)周期中有正、有負(fù),那么稱(chēng)之為雙極性PWM限制方式.1分三相橋式PWM型逆變電路中,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、-Udo2分2、答：?jiǎn)蜗鄻蚴饺卣麟娐?當(dāng)負(fù)載為電阻負(fù)載時(shí),要求的品閘管移相范圍是01807,當(dāng)負(fù)載為電感負(fù)載時(shí),要求的品閘管移相范圍是090702分三相橋式全控整流電路,當(dāng)負(fù)載為電阻負(fù)載時(shí),要求的品閘管移相范圍是0120?,當(dāng)負(fù)載為電感負(fù)載時(shí),要求的品閘管移相范圍是090?.3分3、