电力电子技术试题及答案第四套

考试试卷四一、填空题：（本题共5小题，每空1分，共20分）1、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为ITn等于倍IT（AV），如果IT（AV）=100安培，则它允许的有效电流为安培。通常在选择晶闸管时还要留出倍的裕量。2、三相桥式全控整流电路是由一组共极三只晶闸管和一组共极的三只晶闸管串联后构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的。每隔换一次相，在电流连续时每只晶闸管导通度。要使电路工作正常，必须任何时刻要有只晶闸管同时导通，一个是共极的，另一个是共极的元件，且要求不是的两个元件。3、为了减小变流电路的开、关损耗，通常让元件工作在软开关状态，软开关电路种类很多，但归纳起来可分为与两大类。4、提高变流置的功率因数的常用方法有、、、几种。5、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围，三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围，三相半控桥电阻性负载时，电路的移相范围。二、判断题：（本题共10小题，每题1分，共10分）1、双向晶闸管的额定电流的定义与普通晶闸管不一样，双向晶闸管的额定电流是用电流有效值来表示的。（）2、逆变器采用负载换流方式实现换流时，负载谐振回路不一定要呈电容性。（）3、无源逆变指的是把直流电能转换成交流电能送给交流电网。（）4、对三相桥式全控整流电路的晶闸管进行触发时，只有采用双窄脉冲触发，电路才能正常工作。（）5、PWM脉宽调制型逆变电路中，采用不可控整流电源供电，也能正常工作。（）6、在变流装置系统中，增加电源的相数也可以提高电网的功率因数。（）7、过快的晶闸管阳极du/dt会使误导通。（）8、电流可逆斩波电路可实现直流电动机的四象限运行。（）9、为避免三次谐波注入电网，晶闸管整流电路中的整流变压器应采用Y/Y接法（）10、在DC/DC变换电路中，可以采用电网换流方法。（）三、选择题：（本题共10小题，每题1分，共10分）1、三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角α=0º时，输出的负载电压平均值为（）。A、0.45U2B、0.9U2C、1.17U2D、2.34U22、变流装置的功率因数总是（）。A、大于1B、等于1C、小于1大于0D、为负3、三相全控桥式整流电路带大电感负载时，控制角α的有效移相范围是（）。A、0°-90°B、30°-120°C、60°-150°D、90°-150°4、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角γ的大小与哪几个参数有关（）。A、α、Id、XL、U2φB、α、Id；C、α、U2D、α、U2、XL；5、为限制功率晶体管的饱和深度，减少存储时间，桓流驱动电路经常采用（）。A、du/dt抑制电路B、抗饱和电路C、di/dt抑制电路D、吸收电路6、单相半控桥电感性负载电路中，在负载两端并联一个续流二极管的作用是（）。A、增加晶闸管的导电能力B、抑制温漂C、增加输出电压的稳定性D、防止失控现象的产生7、功率晶体管的安全工作区由以下4条曲线限定：集电极-发射极允许最高击穿电压，集电极最大允许直流功率线，集电极最大允许电流线和_______A、基极最大允许直流功率线B、基极最大允许电压线C、临界饱和线D、二次击穿功率线8、直流斩波电路是一种______变换电路。A、AC/ACB、DC/ACC、DC/DCD、AC/DC9、三相半波带电阻性负载时，α为度时，可控整流输出的电压波形处于连续和断续的临界状态。A、0度B、60度C、30度D、120度。10、在晶闸管触发电路中，改变的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。A、同步电压B、控制电压C、脉冲变压器变比D、整流变压器变比四、简答题：（本题共4小题，共28分）1、什么是逆变失败？逆变失败后有什么后果？形成的原因是什么？（8分）2、下面BOOST升压电路中，电感L与电容C的作用是什么？（6分）3、晶闸管变流装置中为什么在主电路上要加入整流变压器进行降压？（7分）4、单相电压型逆变电路中，电阻性负载和电感性负载对输出电压、电流有何影响？电路结构有哪些变化？（7分）五、作图题：（本题共2小题，共14分）1、对于下图所示的桥式可逆斩波电路，若需使电动机工作于反转电动状态，试分析电路的工作情况，并绘出相应的两条电流流通路径，同时标注电流流向。（8分）uabuacubcubaucaucbuabuacud2、设三相桥式可控整流电路工作于有源逆状态，试画出β=60º时的整流输出电压波形（6分）六、计算题（本题共1小题，共18分）1、三相全控桥式整流电路，L=0.2H，R=4Ω，要求Ud从0~220V之间变化。试求：（1）不考虑控制角裕量时的，整流变压器二次线电压。（3分）（2）如电压，电流裕量取2倍，计算晶闸管额定电压，电流值。（8分）（3）变压器二次电流有效值I2。（4分）（4）计算整流变压器二次侧容量S2。（3分）试卷参考答案及评分标准(4卷)课程名称：电力电子技术选课课号：适用专业/年级：抽（命）题人：考试方式：闭卷卷面总分：100分一、填空（本题共5小题，每空1分，共20分）1、空11.57；空2157；空31.5—2；2、空1阴；空2阳；空360度；空4120；空5两；空6阴；空7阳；空8不在同一桥臂上；3、空1零电压电路；空2零电流电路；4、空1减小触发角；空2增加整流相数；空3采用多组变流装置串联供电；空4设置补偿电容；5、空10º--150º；空20º--120º；空30º--180º；二、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分）1、（√）2、（×）3、（×）4、（×）5、（√）；6、（√）7、（√）8、（√）9、（×）10、（×）三、选择题（本题共10小题，每题1分，共10分）1、（D）2、（C）3、（A）4、（A）5、（B）6、（D）7、（D）8、（C）9、（C）10、（B）四、简答题（本题共4小题，共28分）1、（8分）答：逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件末关断，该导通的器件末导通。从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联接，形成短路。逆变失败后果是严重的，会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件（4分）。产生逆变失败的原因：一是逆变角太小；二是出现触发脉冲丢失；三是主电路器件损坏；四是电源缺相等（4分）。2、（6分）答：储存电能升压（3分）；保持输出电压稳定（3分）。3、（7分）答：采用整流变压器降压后可以使晶闸管工作在一个合适的电压上，可以使晶闸管的电压定额下降（2分），还可以使晶闸管工作于小控制角，这有利于减少波形系数，提高晶闸管的利用率，实际上也减少的晶闸管的电流定额（3分），另外由于控制角小，这对变流装置的功率因素的提高也大为有利（2分）。4、（7分）答：电阻性负载时，输出电压和输出电流同相位，波形相似，均为正负矩形波（2分）。电感性负载时，输出电压为正负矩形波，输出电流近似为正弦波，相位滞后于输出电压，滞后的角度取决于负载中电感的大小（3分）。在电路结构上，电感性负载电路，每个开关管必须反向并联续流二级管（2分）。五、作图题（本题共2小题，共14分）1、（8分）V2保持接通，V3交替处于接通、断开状态，形成一个提供负压的降压斩波电路，使电动机工作于反转电动工作状态（2分）。两条电流通路各3分。2、（6分）六、计算题（本题共1小题，共18分）1、（18分）解：8.622.05014.322fLL(Ω)，而Rd=4(Ω)，所以，ωLRd，按大电感负载情况计算，三相全控桥式整流电路，相当于最小控制角αmin=0°计算.整流变压器次级相电压U2（3分）Ud=2.34U2,，则U2=220／2.34≈94(V)(2).计算晶闸管电压、电流值，如果电压、电流按裕量系数2计算，选择晶闸管（8分）晶闸管承受的最大峰电压为35.230621UUmV(V)按裕量系数2计算，则U=230.25×2=460.5(V)，选额定电压500V晶闸管。（2分）554220RUIdd（A）7.165031311dARVII(A)（3分）75.31311dVII(A)则2.2057.175.3157.111VEARVIAＡ（3分）按裕量系数2计算，则20.2×2=40.4(A),选额定通态平均电流为50A的晶闸管。(3).计算变压器次级电流有效值I2（4分）9.44322dII(A)(4).计算整流变压器次级容量S2（3分）S2=3U2I2=3×94×44.9=12661.8(VA)≈12.66(KVA)