電氣信息學(xué)院電力電子技術(shù)期末考試試題與答案詳解費(fèi)

1、.試卷類型：A 考試科目：電力電子學(xué) 專業(yè)：電氣工程及其自動化 班級： -裝-訂-線-川大電力電子考試試卷得分評卷人一、（共 15分）1寫出下列電路符號的名稱或簡稱。 （a） (b) (c) (d) 2畫出單結(jié)晶體管的電路符號及伏安特性；說明單結(jié)晶體管的導(dǎo)通條件和截止條件。 3在第1題所給的器件中，哪些屬于自關(guān)斷器件？得分評卷人二、（共 18 分）具有續(xù)流二極管的單相橋式全控整流電路，對發(fā)電機(jī)勵磁繞組供電。繞組的電阻為5，電感為0.4H，勵磁直流平均電流Id為30A，交流電源電壓U2為220V。（1）畫出電路圖；（2）計(jì)算晶閘管和續(xù)流二極管 的電流有效值；電源電流I2、容量S以及功率因數(shù)；（3

2、）作出整流輸出電壓ud、輸出電流id和電源電流i2的波形；（4）若電壓和電流都考慮2倍的安全裕量，采用KP508的晶閘管是否合理？為什么？得分評卷人三、（共 25 分）變流電路如圖所示。 已知：U2=200V，R=2，L=，LB=1mH，=45o，EM=100V。1計(jì)算輸出直流平均電壓Ud 、平均電流Id和換流重疊角；標(biāo)出 Ud和EM 的實(shí)際極性，說明變流電路和直流電動機(jī)的工作狀態(tài)。 2作出輸出電壓ud、流過晶閘管VT1的電流iT1的波形。3若電動機(jī)處于發(fā)電制動狀態(tài)，變流電路應(yīng)工作在 狀態(tài)。 此時，控制角應(yīng) 。畫出=45o，v相觸發(fā)脈沖丟此時輸出電壓ud的波形。這種情況稱為 。當(dāng) 時也將出現(xiàn)這

3、種情況。為了防止這種情況的發(fā)生，逆變角不能 ，說明其確定依據(jù)，給出一般取值范圍。 得分評卷人四、（共 10分）由實(shí)驗(yàn)測得某整流電路的輸出電壓波形如圖4-1所示。1電路全稱為 ，波形對應(yīng)的控制角= ，Ud= U2。晶閘管的觸發(fā)脈沖要求用 脈沖或 脈沖。在圖4-2中畫出uT1波形。 2若負(fù)載為大電感負(fù)載，則控制角的移相范圍是 ，在圖4-3中畫出=90o的ud波形。 圖4-3 圖4-2 圖4-1 得分評卷人五、（共 8 分）已知：電源電壓為220V，R=2，L=5.5mH。1=30o，觸發(fā)信號為寬脈沖時，求負(fù)載電流有效值、功率及功率因數(shù)，寫出電流表達(dá)式。2若使輸出電壓大小可調(diào)，給出移相控制的移相范圍

4、。 得分評卷人六、（共12分）斬波電路如圖所示。1從輸出電壓的量值上看，此電路為 型斬波器，電動機(jī)工作在 象限，處于 運(yùn)行狀態(tài)。為了改變負(fù)載兩 端直流平均電壓的大小，可以采用 、 和 三種調(diào)制方法。 2已知：E=110V，R=0. 5，Em=16V，L足夠大，斬波周期T=5ms，VT導(dǎo)通時間ton=3ms。（1）計(jì)算負(fù)載平均電壓UO、負(fù)載平均電流IO；（2）畫出穩(wěn)態(tài)時輸出電壓uO和輸出電流 iO的波形。得分評卷人七、（共12 分）交-直-交變頻電路框圖如圖7-1所示。 圖7-1 圖7-21中間直流環(huán)節(jié)采用 濾波，逆變器屬于 型，開關(guān)器件用的是自關(guān)斷器件 ，其兩端不需要并聯(lián) 二極管。整流電路換相

5、方式為 ，逆變電路換相方式為 。2若PWM型逆變器輸出電壓波形如圖7-2所示，其載波比為多大，屬于單極性調(diào)制還是雙極性調(diào)制波。舉出生成SPWM波的四種方法。參考答案：一、(共15分)1（4分）（a）晶閘管 （b）電力場效應(yīng)晶體管 （c）GTR （d）IGBT2（8分）導(dǎo)通條件：ueUp ，ieIp （2分）截止條件：ueUv ，ieIv （2分） （2分） （2分）3（3分）（b），（c），（d）二、（共18分）（1）（3分） （3）（6分） （2）（6分）由 解得=59o （4）（3分） 采用KP508的晶閘管是合理的。 三、（共25分）1（10分）由 解得： （4分） 由 解得：=3o （2分）Ud和EM的極性均為上正下負(fù)，變流電路工作在可控整流狀態(tài)，電動機(jī)工作在電動運(yùn)行狀態(tài)。（4分） 2（4分） 3（11分）有源逆變，大于90o。逆變失敗，小于，太小，根據(jù)晶閘管的關(guān)斷時間、換流重疊角和安全裕量角來確定min，一般取30o35o。（9分） （2分）四、（10分）1（7分）三相橋式全控整流電路，30o，2，寬，雙窄。 （2分）2（3分）090o。 （2分）五、（共8分）1（6分） io為正弦波 Io=83A，Po=13.778KW, 。 2（2分）41o180o。六、（共12分）1（6分） 降壓，第一，電動，PWM、PFM、混合調(diào)制。 2（6分） 七