電力電子技術試題及答案六王兆安

1、考試試卷六一、填空題（本題共17小題，每空1分，共20分）1、晶閘管的內部結構具有 端、 層、 個PN結。2、在螺栓式晶閘管上有螺栓的一端是 極。3、晶閘管的關斷條件是 。4、額定電流為100A的晶閘管，流過單向正弦全波時的最大可能平均電流是 。5、當晶閘管承受反向陽極電壓時，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，在換相過程期間，兩個相鄰的晶閘管同時導通，對應的電角度稱為 。7、在三相全控橋中，接在同一相的兩個晶閘管觸發(fā)脈沖的相位應相差 。8、在三相半波可控整流電路中，電阻性負載，當控制角 時，電流連續(xù)。9、三相橋式可控整流電路適宜在 電壓而電流

2、不太大的場合使用。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的B為100H，直流負載電流Id150A，則換相壓降= 。12、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 的過程稱為無源逆變。13、在單相全控橋式變流器控制直流電動機卷揚機拖動系統(tǒng)中，當a>/2時，電流主要是依靠電動勢Ed來維持的，所以總的能量是電動機回饋給 。14、有環(huán)流可逆電路常見的主電路聯結方式有 、 。15、在無源逆變與直接斬波電路中，都必須設置換流 ，強迫導通的晶閘管可靠關斷。16、晶閘管元件并聯時，要保證每一路元件所分

3、擔的電流 。17、根據對觸發(fā)電路的要求知道，觸發(fā)電路應包括同步信號發(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、具有自關斷能力的電力半導體器件稱為( )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)重復峰值電壓和反向重復峰值電壓中較小的一個，并規(guī)化為標準電壓等級后，定為該晶閘管的( )A、轉折電壓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載時，晶閘管承受正向電壓的最大值為( )A、 B、 C、D、4、單相橋式半控整流電路中，電阻性負載，流過每個晶閘管的有效電流IT( )A、I B、0.5I C、(

4、/)*I D、()*I5、三相橋式全控整流電路，電阻性負載時的移相范圍為（ ）。A、001800 B、001500 C、001200 D、009006、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、Ud=1.17U2cosa   B、Ud=0.9U2cosa C、Ud=-2.34U2cosa    D、Ud=0.45U2cosa 7、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、D、8、為了防止逆變失敗，最小逆變角限制為( )。A、100150 B、200250 C、300350 D、4004

5、509、電流型三相橋式逆變電路，120°導通型，則在任一時刻開關管導通的個數是不同相的上、下橋臂( ) A、各一只       B、各二只        C、共三只       D、共四只 10、定寬調頻是斬波器的一種( )A、時間比控制方式        B、瞬時值控制 C、移相控制方式   D、模糊控制 三、簡答題

6、（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實現的?（5分）2、 什么是逆變失??？導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，對于電感負載滿足大電感負載的條件。（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，電感性負載不接續(xù)流二極管。試繪出當=450時輸出電壓波形ud和晶閘管T1的端電壓波形。2、三相橋式全控整流電路，電阻性負載，試畫出當=600時輸出電壓ud的波形、

7、晶閘管的端電壓uT1的波形。五、計算題（本題共1小題，共15分）三相全控橋整流電路如圖所示。已知電感性負載L =0.2H、R =1、 =75°，變壓器二次相電壓U2=100V。1) 計算負載的平均整流電壓Ud和負載電流平均值Id；2) 選擇晶閘管的型號；3) 計算變壓器二次電流的有效值I2。六、分析題（本題共1小題，共10分）如圖所示為串聯二極管式電流型三相逆變器，試以從VT1到VT3之間的換流過程來分析電路的工作原理，并說明此電路的特點。試卷參考答案及評分標準( 6 卷)課程名稱： 電力電子技術 選課課號： 適用專業(yè)/年級： 抽（命）題人： 考試方式： 閉卷 卷面總分： 100 分

8、一、填空題：（本題共17小題，每空1分，共20分）1、空1三；空2四；空3三。 2、空1陽極。 3、空1陽極電流下降到維持電流以下。4、空1141.4A。 5、空1阻斷。 6、空1換相重疊角。 7、空1 1800。8、空1小于300。 9、空1高。 10、空1并。 11、空14.5V。12、空1負載。 13、空1電網。 14、空1反并聯；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、問答題

9、：（本題共5小題，共25分）1、（5分）答：將交流電通過電力電子器件變換成大小可以調節(jié)的直流電的過程稱為可控整流。 （3分） 可控整流主要利用了晶閘管的單向可控導電特性。（2分） 2、（5分）答：1）在逆變電路中，使電源瞬時電壓與直流電源E順極性串聯，出現很大的短路電流流過晶閘管與負載，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小。（2分）3、（5分）答：輸出電壓可調范圍：01.17U2 （2分） 最大移相范圍：900 （1分）整流輸出平均值（2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

10、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狀態(tài)，因為電容兩端電壓不能躍變。（2分）5、（5分）答：PWM控制技術是控制半導體開關元件的導通和關斷時間比，即調節(jié)脈沖寬度的或周期來控制輸出電壓的一種控制技術。（2分）用正弦基波電壓作為調制電壓，對它進行調制的三角波稱為載波電壓，當正弦基波與三角波相交時，通過比較二者之間的大小來控制逆變器開關的通斷，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，這就是正弦脈寬調制方法（SPWM）。（3分）四、作圖題：（本題共2小題，每小題10分，共20分） 1、 2、五、計算題：（本題共1小題，共15分）解：1）（2分）（1分）2）由題知， （1分

11、） 故取額定電壓1200V（1分） （2分） （2分） 故取額定電流100A（1分）因此，選取晶閘管的型號為KP100-12（2分）3）（3分）六、分析題：（本題共1小題，共10分）答：如圖所示為從VT1到VT3之間的換流過程1）換流前，VT1、VT2穩(wěn)定導通，電容C13（就是C3與C5串聯后再與C1并聯的等效電容）被充電，左正右負；如圖a（1分）2）觸發(fā)VT3導通，在C1充電電壓下VT1承受反壓關斷；如圖b（1分）3）二極管換流；如圖c（1分）4）換相結束。如圖d（1分）電路的特點：(1) 直流側串大電感，相當于電流源（1分）(2) 交流輸出電流為矩形波，輸出電壓波形和相位因負載不