电力电子技术基础复习题答案

一、单项选择题1、B2、A3、A4、B5、C6、A7、D8、B9、B10、D11、B12、A13、C14、B15、C16、D17、C18、C19、D20、B21、B22、C23、B24、A25、D26、C27、B28、B29、A30、B31、D32、B33、B34、D35、B36、A37、D38、B39、A40、B41、D42、C43、D44、D45、D46、D47、C48、B49、C50、B51、D52、A53、A54、A55、B56、C57、B58、C59、B60、C二、多项选择题1、ACDE2、CE3、ABCE4、AC5、ABDE6、BD7、ACE8、BCE9、AC10、ADE11、BC12、ABCDE13、BCD14、ABCD15、ABCD三、填空题1、电气开关2、斩波3、整流4、半控型5、整流二极管6、可控硅7、阳极8、D9、绝缘栅型10、开关11、交流电源12、三相13、电流源14、单向导通15、负脉冲16、P17、复合18、电压19、吸收电路20、异步21、固体开关22、位移因数23、反并联24、电流25、过电流26、环境电磁学27、不间断电源28、开关29、交流PWM调压30、滞环控制四、名词解释1、是利用电力电子器件组成的电路来改变电能形式的一项技术。2、通过控制开关的通断来改变波形调节输出电流或电压的方法。3、用电力电子开关电路直接改变交流电电压和频率的变频器。4、将交流电整流变为直流电，再用逆变器进行变频的交－直－交变频器。5、通过改变控制角来调节输出电压的方法。6、是一种在正反向电压下都可以用门极信号来触发导通的晶闸管。7、能产生驱动信号使器件导通或关断的电路。8、指直流回路采用大电感滤波，使逆变器输入电流波动很小，具有电流源性质。9、指直流回路采用大电容滤波，使逆变器输入电压波动很小，具有电压源性质。10、是指可以通过控制极信号控制导通和关断的器件。11、使晶闸管发生正向击穿的临界电压。12、逆变后的交流电直接提供给负载称为无源逆变。五、简答题1、理想开关即在任何电流电压下都能导通和关断，并且导通时电流可以双向流动，开关自身没有电阻和电压降，因此也没有损耗。2、电力电子器件的特点是可以用小功率信号控制器件的通断，从而控制大功率电路的工作状态。3、（1）能产生晶闸管触发信号，信号满足晶闸管门极的驱动条件（2）触发信号要能移相控制（3）触发信号在需要晶闸管导通时产生。4、（1）选择合适的整流变压器变比，尽量避免整流电路处于深控状态（2）增加整流器相数，减小电流的畸变（3）采取无功补偿办法5、在减少整流电压脉动的基础上，提高整流器和变压器的利用率，使两组并联整流器能同时工作，充分利用整流器的供电能力。6、导通条件：晶闸管受正向电压，并且有一定强度的正触发脉冲。关断条件：晶闸管受反向电压或者阳极电流下降到维持电流IH以下。7、（1）在变压器入户侧安装避雷器。（2）非线性器件保护。（3）阻容保护。（4）电力电子器件开关过电压保护。（5）整流装置直流侧采用阻容保护和压敏电阻。8、其功能是将直流电转变为固定频率和电压或可调频率和可调电压的交流电供负载使用。9、通过脉冲宽度的控制，可以调节逆变器输出的电压和电流，可以减少输出波形的谐波，或消除某些特定次谐波。10、现代开关电源使用了高频变换技术，具有效率高、功率密度高、功率因数高、可靠性高和体积小、重量轻、能耗低等特点。11、（1）来源：①发电环节②送电环节③用电环节④电力电子变换设备（2）抑制方法：①采取措施减少电力电子装置产生的谐波。②采取输入输出滤波的方法。12、（1）快速熔断器（2）过流继电器（3）电子保护电路（4）直流快速开关六、综合题1、解：由公式Ud=0.9U22cos1得COSα=29.02UUd－1在Ud=50V时COSα=(2×50)/(0.9×220)-1=-0.5α=120°在Ud=180V时COSα=(2×180)/(0.9×220)-1=0.818α=35°控制角的调节范围是35°～120°。2、解：（1）当R=20Ω时，在α=0°时输出电流最大，在最大输出功率为2kw的条件下，有P=R2I，I=Rp/=20/2000=10A由式IT=1/2I得IT=1/2×10=7.07A（2）同样在输出功率为2kw的条件下，当R=30Ω，α=0°时有I=Rp/=30/2000=8.16A由式IT=1/2I得IT=1/2×10=5.77A（3）通过晶闸管的最大电流有效值应取10A，晶闸管额定电流INVT=IT/1.57=10/1.57=6.36A，应选10A的晶闸管。3、解：（1）控制角由α=180–θ得α1=120°α2=60°（2）Ud=0.45U22cos1=0.45×220×(1+cos120°)/2=24.75VId=Ud/R=24.75/20=1.23A（3）Ud=0.45U22cos1=0.45×220×(1+cos60°)/2=74.25VId=Ud/R=74.25/20=3.71A(4)直流电压平均值变化范围：24.75～74.25V直流电流平均值变化范围：1.23～3.71A4、5、6、7、答：（1）采用相控方式，变频器输出频率一般低于电源频率的1/2或1/3。（2）使用的晶闸管较多，控制电路比较复杂。（3）功率因数较低，输入电流的谐波较多。（4）变频器输出谐波与组成变频器的整流器相数有关。（5）适宜低速大功率的传动8、答：（1）对电动机影响，引起电动机附加损耗，产生附加温升，产生机械振动、噪声、谐振过电压。（2）对补偿电容器影响，可能使补偿电容器和系统其他部分产生谐振。（3）对变压器影响，引起变压器绕组损耗增加，局部严重过热，振动噪音增大。（4）对测量仪表、继电保护和自动化装置影响，造成这些装置测量误差和误动作。（5）对通信影响，对通信器材产生严重干扰。9、答：（1）正向电压时门极以正脉冲触发，双向晶闸管工作在第一象限，称为Ⅰ＋触发方式。（2）正向电压时门极以负脉冲触发，双向晶闸管工作在第一象限，称为Ⅰ-触发方式。（3）反向电压时门极以正脉冲触发，双向晶闸管工作在第三象限，称为Ⅲ＋触发方式。（4）反向电压时门极以负脉冲触发，双向晶闸管工作在第三象限，称为Ⅲ-触发方式。