2020-2021學(xué)年下學(xué)期電氣自動(dòng)化專業(yè)電力電子技術(shù)期末標(biāo)準(zhǔn)考試題及答案試卷A

2020—2021學(xué)年下學(xué)期電氣自動(dòng)化專業(yè)

《電力電子技術(shù)》期末標(biāo)準(zhǔn)考試題及答案

（試卷A）號(hào)學(xué)題號(hào) ▲號(hào)學(xué)題號(hào) ▲四五總分得分一、填空題（每小題1分，共12分）。線.電流源型逆變器的輸出電流波形為矩形波名姓.三相半波可控整流電路中的三個(gè)晶閘管的觸發(fā)脈沖相位按相序依次互差120°名姓級(jí)班>系1院.將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能又饋送回交流電網(wǎng)的逆變電路稱為 有源級(jí)班>系1院.電流型逆變器中間直流環(huán)節(jié)以 電感貯能。.同一晶閘管，維持電流1H與擎住電流IL在數(shù)值大小上有I「二（2?4）IH；.對(duì)于三相半波可控整流電路，換相重疊角的影響，將使用輸出電壓平均值下降.晶閘管串聯(lián)時(shí)，給每只管子并聯(lián)相同阻值的電阻R是1/14靜態(tài)均壓措施。.三相全控橋式變流電路交流側(cè)非線性壓敏電阻過電壓保護(hù)電路的連接方式有三角形和星形―二種方式。.抑制過電壓的方法之一是用儲(chǔ)能元件 吸收可能產(chǎn)生過電壓的能量，并用電阻將其消耗。.控制角a與逆變角8之間的關(guān)系為B=n-a。.SPWM有兩種調(diào)制方式：?jiǎn)螛O性和雙極性調(diào)制。.逆變器可分為無源逆變器和__土逆變器兩大類。二、單項(xiàng)選擇題；每小題1.5分，共27分。從每小題的四個(gè)備選選答案，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的號(hào)碼填在題干后面的括號(hào)內(nèi)。.在型號(hào)為KP10-12G中，數(shù)字12表示（C）。A、額定電壓12V；B、額定電流12A；C、額定電壓1200V；D、額定電流1200A；.下列電路中，不可以實(shí)現(xiàn)有源逆變的有（B）。人、三相半波可控整流電路；8、三相橋式半控整流電路；8單相橋式可控整流電路；2/14D、單相全波可控整流電路外接續(xù)流二極管；.整流變壓器漏抗對(duì)電路的影響有（B）。A、整流裝置的功率因數(shù)降低；B、輸出電壓脈動(dòng)減?。籆、電流變化緩和；D、引起相間短路；.功率晶體管GTR從高電壓小電流向低電壓大電流躍變的現(xiàn)象稱為（B）。①、一次擊穿；②、二次擊穿；③、臨界飽和；④、反向截止；.逆導(dǎo)晶閘管是將大功率二極管與何種器件集成在一個(gè)管芯上而成（B）。①、大功率三極管；②、逆阻型晶閘管；③、雙向晶閘管；④、可關(guān)斷晶閘管；.已經(jīng)導(dǎo)通了的晶閘管可被關(guān)斷的條件是流過晶閘管的3/14電流（①）。①、減小至維持電流IH以下；②、減小至擎住電流IL以下；③、減小至門極觸發(fā)電流IG以下；④、減小至5A以下；.單相半波可控整流電路中，晶閘管可能承受的反向峰值電壓為（②）。①、U2；②、用2；③、2；④、.。2；.單相半控橋電感性負(fù)載電路中，在負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)續(xù)流二極管的目的是（④）。①、增加晶閘管的導(dǎo)電能力；②、抑制溫漂；③、增加輸出電壓穩(wěn)定性；④、防止失控現(xiàn)象的產(chǎn)生；.三相全控橋式變流電路工作于有源逆變狀態(tài)，輸出電壓平均值ud的表達(dá)式是（①）。4/14①、Ud=-2.34U2cosB;②、Ud=1.17U2cosB;③、Ud=2.34U2cosB;④、Ud=-0.9U2cosB;.若減小SPWM逆變器輸出電壓基波幅值，可采用的控制方法是（③）。①、減小三角波頻率；②、減小三角波幅度；③、減小輸入正弦控制電壓幅值；④、減小輸入正弦控制電壓頻率；.單相半波可控整流電阻性負(fù)載電路中，控制角a的最大移相范圍是（D）。A、90°；120°；150°；180°；12.單相全控橋式整流大電感負(fù)載電路中，控制角a的移相范圍是（A）。A、0°?90°；5/140°?180°；90°?180°；180°?360°；.當(dāng)晶閘管串聯(lián)時(shí)，為實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)均壓，可在各個(gè)晶閘管兩端并聯(lián)（D）。A、R；B、L；C、C；D、RC；.當(dāng)晶閘管承受反向陽極電壓時(shí)，不論門極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在（B）。A、導(dǎo)通狀態(tài)；B、關(guān)斷狀態(tài)；C、飽和狀態(tài)；D、不定;.三相半波可控整流電路的自然換相點(diǎn)是（B）。A、交流相電壓的過零點(diǎn)；8、本相相電壓與相鄰相電壓正半周的交點(diǎn)處；。、比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)超前30°；6/14D、比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)滯后60°；.單結(jié)晶體管同步振蕩觸發(fā)電路中，改變?nèi)四軐?shí)現(xiàn)A）。人、移相；B、同步；C、增大脈沖寬度；D、增大脈沖幅值；.在大電感負(fù)載三相全控橋中，當(dāng)a=90°時(shí)，整流電路的輸出是（B）。A、U2；B、0；C、1.414U2；D、1.732U2；.降壓斬波電路中，已知電源電壓U「16V,負(fù)載電壓U:12V,斬波周期T=4ms,則開通時(shí)間（③）。①、1ms；②、2ms；③、3ms；④、4ms；7/14三、簡(jiǎn)答題（前兩題每小題6分，后五題每題4分，共32分）.如圖為單相橋式SPWM逆變器的主電路。試說明單極性控制方式在調(diào)制波ur的負(fù)半周的控制方法和工作過程。答：設(shè)上為正弦調(diào)制波，上為負(fù)向三角形載波。（2分）；在上的負(fù)半周，關(guān)斷V31、V34，使V32始終受控導(dǎo)通，只控制V33。（2分）;在上＜上時(shí)，控制V33導(dǎo)通，輸出電壓u0為-Ud，在uj上時(shí)，使V33關(guān)斷，輸出電壓為0V。（2分）；.三相全控橋相控整流電路，要求電源變壓器采用D,y7,采用鋸齒波移相觸發(fā)電路，電路要求工作在逆變壯態(tài)。同時(shí)同步電壓進(jìn)行R-C濾波，滯后角為60°。如何選取同步變壓器。8/14答：（1）、用鋸齒波移相觸發(fā)電路，晶閘管陽極相電壓U和同步A電壓U/目位相差180度；（2分）。（2）、依題意得矢量圖；（3分）。（3）、依矢量同步變壓器為D,y11D,y5；（1分）。.在三相全控橋式有源逆變電路中，以連接于。相的共陰極組晶閘管v5為例，說明其在一個(gè)周期中，導(dǎo)通及關(guān)斷期兩端承受電壓波形的規(guī)律。答：V5導(dǎo)通期間為其正向管壓降（七0）為120°期間；（2分）。V”關(guān)斷期間首先為承受線電壓Uab為120°期間；（1分）。之后承受線電壓Uac為120°期間。（1分）；9/14.有源逆變產(chǎn)生的條件。答：(1)、|Udl<|Ed|；2分。(2)、8<90°；2分。.并聯(lián)諧振型逆變電路利用負(fù)載電壓進(jìn)行換流，晶閘管交替頻率與負(fù)載回路的諧振頻率應(yīng)滿足什么條件？負(fù)載電壓ua什么樣的波形？答：(1)、晶閘管交替頻率稍大于負(fù)載回路的諧振頻率；2分;(2)、負(fù)載電壓上是正弦波；2分。.晶閘管的導(dǎo)通條件和關(guān)斷條件。答：(1)陽極和門極承受正向電壓。2分；(2)陽極承受反向電壓或陽極電流小于維持電流。2分。.逆變失敗的原因是什么？答：(1)、某晶閘管在逆變時(shí)由于某種原因無法觸發(fā)導(dǎo)通。2分；(2)、逆變角太小。2分10/14四、計(jì)算題（共29分）a)a)1.單相橋式半控整流電路，由220V經(jīng)變壓器供電，負(fù)載為大電感，并接有續(xù)流二極管，要求輸出整流電壓20?80V連續(xù)可調(diào)，最大負(fù)載電流為20A,最小控制角am：30°。（本題12分）；試回答:⑴畫出UjJ波形（a=30°時(shí)）。（2）計(jì)算晶閘管電流有效值。（3）計(jì)算整流二極管的電流平均值和電流有效值。解:11/14

①、波形ud（2分），i/2分）。?I二;兀-aminI工12.9A（3分）②、v1 V 2兀d③、TI=怛二—I心12.9A（2分）；IVD='2兀 d兀-a=min=1~8-3AV2AR 2兀 d（3分）；2.有一個(gè)三相全控橋整流電路如圖所示。已知電感負(fù)載L=0.4H,a=3Oo,R=2Q,變壓器二次相電壓U=220V。212/14

(1)、試畫出Ud的波形；(2)、計(jì)算負(fù)載的平均整流電壓U和負(fù)載電流I；d d(3)、計(jì)算晶閘管電壓、電流值，(安全裕量為2倍)，選擇晶閘管型號(hào)。(4)、計(jì)算變壓器二次電流有效值I,2解：(1)、3K=2碎=6.28*300*0.4=754。＞R可按大電感負(fù)載處理。(2分);(2)、Ud的波形圖：(4分)。(3)、Ud=2.34U2Cosa=2.34X220Xcos30°=445.83V；(3分)。445.83c—八4=222.9A；(2分)。=；(2分)。(4)、1Tsid=128.5；1分。1