电力电子技术期末试卷

106级专业《电力电子技术》期末试卷（B）（2006—2007学年第上学期）题号一二三四五总分得分一、填空（30分）1、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。2、对异步电动机实施变频调速控制，通常的控制方式有、、、等四种。3、PWM逆变电路的控制方法有、、三种。其中调制法又可分为、两种。4、通常变流电路实现换流的方式有、、、四种。5、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是，负载是阻感性时移相范围是。6、在电力晶闸管电路中，常用的过电压保护有；；；和等几种。7、提高变流置的功率因数的常用方法有、、、几种。8、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有、、、几种。二判断题,（20分）（对√、错×）院（系）班级姓名学号……………………………………………装…………………………订………………………线……………………………………………21、三相桥式半控整流电路，带大电感性负载，有续流二极管时，当电路出故障时会发生失控现象。（）2、晶闸管并联使用时，必须采取均压措施。（）3、供电电源缺相、逆变桥元件损坏、逆变换流失败等故障。也会引起逆变失败。（）4、电压型逆变电路，为了反馈感性负载上的无功能量，必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。（）5、用多重逆变电路或多电平逆变电路，可以改善逆变电路的输出波形，使它更接近正弦波。（）6、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率是150HZ。（）7、在普通晶闸管组成的全控整流电路中，带电感性负载，没有续流二极管时，导通的晶闸管在电源电压过零时不关断。（）8、在桥式半控整流电路中，带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面积。（）9、提高电力电子装置的工作频率，可以使电力电子装置的体积和重量减小。（）10、无源逆变电路，是把直流电能逆变成交流电能，送给电网。（）三、选择题（10分）1、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种。A、三相半波可控整流电路。B、三相半控整流桥电路。C、单相全控桥接续流二极管电路。D、单相半控桥整流电路。2、在有源逆变电路中，逆变角的移相范围应选为最好。A、=90º∽180º，B、=35º∽90º，C、=0º∽90º，3、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）的输出电压等于。A、U相换相时刻电压uU，B、V相换相时刻电压uV，2vUuu3C、等于uU+uV的一半即：4、三相全控整流桥电路，如采用双窄脉冲触发晶闸管时，下图中哪一种双窄脉冲间距相隔角度符合要求。请选择。5、晶闸管触发电路中，若使控制电压UC=0，改变的大小，可使直流电动机负载电压Ud=0，使触发角α=90º。达到调定移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。A、同步电压，B、控制电压，C、偏移调正电压。四、问答题（20分）1、根据下图简述升压斩波电路的基本工作原理。（图中设：电感L、与电容C足够大）2、单相桥式半控整流电路，电阻性负载。当控制角α=90º时，画出：负载电压ud、晶闸管VT1电压uVT1、整流二极管VD2电压uVD2，在一周期内的电压波形图。4五、计算题（20分）1、在图示升压斩波电路中，已知E=50V，负载电阻R=20Ω，L值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40µs，ton=25µs时，计算输出电压平均值U0，输出电流平均值I0。2、三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电阻电感性负载，R=5Ω，L值极大。当控制角α=60º时，求：A、画出ud、id、iVT1、的波形。B、计算负载平均电压Ud、平均电流Id、流过晶闸管平均电流IdVT和有效电流IVT的值。5《电力电子技术》试卷一、填空题（每空格1分，共31分）1．晶闸管是硅晶体闸流管的简称，常用的有螺栓式与＿＿＿＿＿＿＿。2．晶闸管象二极管一样，具有可控＿＿＿＿＿＿＿特性。3．为了保证晶闸管可靠与迅速地关断，通常在管子阳极电压下降为零之后，加一段时间的＿＿＿＿电压。4．选用晶闸管的额定电压值应比实际工作时的最大电压大＿＿＿＿＿＿＿倍，使其有一定的电压裕量。5．选用晶闸管的额定电流时，根据实际最大电流计算后至少还要乘以＿＿＿＿＿＿。6．在螺栓式晶闸管上有螺栓的一端是＿＿＿＿＿＿＿极。7．单相半波可控整流电路，当电感性负载接续流二极管时，控制角的移相范围为＿＿＿＿＿＿＿。8．在反电动势负载时，只有＿＿＿＿＿＿＿的瞬时值大于负载的反电动势，整流桥路中的晶闸管才能随受正压而触发导通。9．把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为＿＿＿＿＿＿＿。10．＿＿＿＿＿＿＿可控整流电路，是三相可控整流电路最基本的组成形式。11．三相半波可控整流电路，带大电感负载时的移相范围为＿＿＿＿＿＿＿。12．采用晶闸管共阳极接法的缺点是：要求三个触发电路的输出线圈＿＿＿＿＿＿＿。13．触发脉冲可采取宽脉冲触发与双窄脉冲冲触发两种方法，目前采用较多的是＿＿＿＿＿＿＿触发方法。14．由于电路中共阴极与共阳极组换流点相隔60。，所以每隔60。有一次＿＿＿＿＿。15．三相桥式整流电路控制角α的起算点，如α＝30。，在对应的线电压波形上脉冲距波形原点为＿＿＿＿＿＿＿。16．双窄脉冲触发是在触发某一号晶闸管时，触发电路同时给＿＿＿＿＿＿＿一号晶闸管补表一个脉冲。17．在三相可控整流电路中，α＝0。的地方（自然换相点）为相邻线电压的交点，它距对应线电压波形的原点为＿＿＿＿＿＿＿。18．在三相半波可控整流电路中，电阻性负载，当控制角＿＿＿＿＿＿时，电流连续。19．在三相半波可控整流电路中，电感性负载，当控制角＿＿＿＿＿＿＿时，输出电压波形出现负值，因而常加续流二级管。20．三相桥式全控整流电路，电阻性负载，当控制角＿＿＿＿＿＿＿时，电流连续。21．三相桥式可控整流电路适宜在＿＿＿＿＿＿＿电压而电流不太大的场合使用。22．带平衡电抗器的双反星形可控整流电路是由两组三相半波可控整流电路＿＿＿＿＿＿＿组成。23．考虑变压器漏抗的可控整流电路中，在换相过程期间，两个相邻的晶闸管同时导通，对应的电角度称为＿＿＿＿＿＿＿。24．考虑变压器漏抗的可控整流电路中，如与不考虑漏坑的相比，则使输出电压平均值＿＿＿＿＿＿＿。25．设计选用整流变压器的基本技术参数为变压器容量与＿＿＿＿＿＿＿。26．快速熔断器接法有多种，从要求过电流保护可靠性好来说，合适的快熔接法是＿＿＿＿＿＿＿。27．晶闸管元件并联时，要保证每一路元件所分担的电流＿＿＿＿＿＿＿。628．将直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电直接＿＿＿＿＿＿＿的过程称为无源逆变。29．在晶闸管有源逆变电路中，绝对不允许两个电源势＿＿＿＿＿＿＿相连。30．双向晶闸管，其核心部分是＿＿＿＿＿＿＿的半导体结构。31．在无源逆变与直接斩波电路中，都必须设置换流＿＿＿＿＿＿＿，强迫导通的晶闸管可靠关断。二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填在题干后的括号内，每小题1分，共12分）1．在型号KP10－12G中，数字10表示（）A.额定电压10VB.额定电流10AC.额定电压1000VD.额定电流100A2．在晶闸管整流电路中，变压器二次侧所供给的有功功率P＝（）。A.I2dRdB.I2RdC.UIdD.U2Id3．在单相桥式半控整流电路中，电阻性负载，流过每个晶闸管的有效电流IT＝（）A．IB.0.5IC.（1／根号2）*ID.（根号2）*I4．三相半波可控整流电路，电阻性负载，当控制角α为（）时，整流输出电压与电流波形断续。A．0。＜α≤30。B．30。＜α≤150。C．60。＜α＜180。D．90。＜α＜180。5．三相桥式全控整流电路，大电感负载，当α＝（）时整流平均电压Ud=0。A．30。B．60。C．90。D．120。6．三相桥式全控整流电路，电阻性负载时的移相范围为（）。A.0～180B.0～150C.0～120D.0～907．在晶闸管可控整流电路电流断续时的机械特性中，当α（）时，所有不同控制角的特性曲线实际空载转速均相同。A．≤30。B．≤60。C．≤90。D．≤120。8．快速熔断器熔体额定电流的选择是电流的（）。A.平均值B.有效值C.最大值D.瞬时值9．在输出电流连续的临界电感时的计算公式L1=K1*（Ｕ2／Ｉdmin）中，如可控整流电路为三相桥式，则电路系数K1为（）。A．0.577B．0.693C．0.816D．1.4610．当正弦波同步触发电路采用NPN晶体管时，要求同步电压比被触发晶闸管的阳极电压滞后（）。A．30。B．60。C．90。D．120。11．为了防止逆变失败，最小逆变角限制为（）。A.10。～15。B.20。～25。C.30。～35。D.40。～45。12．双向晶闸的额定通态电流是用（）表示。A.流过晶闸管的平均电流B.直流输出平均电流C.整流输出电流有效值D.交流有效值三、简答题（每小题6分，共30分）1．在晶闸管可控整流电路的直流拖动中，当电流断续时电动机的机械特性有哪些特点？2．在三相全控桥式整流电路中，如共阴极组的一只晶闸管短路，则电路会发生什么现象？应如何保护晶闸管？73．已知三相半波可控整流电路，采用PNP管的正弦波同步角发电路，整流变压器为Y／Y－12接法，试求同步变压器接法与其矢量图。[注]适合本题的同步变压器一次绕组为Y接法4．导致逆变失败的原因是什么？5．双向晶闸管额定电流的定义和普通晶闸管额定电流的定义有什么不同？额定电流为100A的两只普通晶闸管反并联可用额定电流多大的双向晶闸管代替？四、计算题（第1、3、4小题每题7分，第2小题6分，共27分）1．单相半波可控整流电路，电阻性负载，要求输出直流平均电压Ud=75V，平均电流Id=40A，直接由220V电网供电，试选择晶闸管规格型号并计算电路的功率因数。2．三相半波可控整流电路对直流电动机供电，当α＝60时理想空载转速n。=1000rpm，试求α＝30与120时的理想空载转速各为多少？3．串联Ld的带电动机负载的三相全控桥整流电路，已知：电动机额定电压、电流、转速分别为220V，150A，1000rpm；变压器二次相电压为100V；变压器每相绕组漏感和电阻折合到二次侧分别为100μH和0.02Ω；负载电流为150A，电动机电枢电阻为0.03Ω。试求：（A）由于漏抗引起的换相压降；（B）该压降所对应的整流器等效内阻；（C）写出α＝0。负载电流连续时的n=f(Id)。4．单相桥式全控电路，已知：U2＝150V，EM＝110V，电动机额定电流IN＝25A，Ld足够大，RΣ＝1Ω，Idmin＝1.5A时电流仍连续，最大制动电流Idmin＝2IN。试求逆变角β变化范围。