重庆理工大学2015年 电力电子技术试卷B

-1-重庆理工大学考试试卷参考答案2014～2015学年第一学期班级学号姓名考试科目电力电子技术[III]B卷闭卷共5页····································密························封························线································学生答题不得超过此线一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）得分评卷人1.GTO是晶闸管的派生器件，它属于(C)A.不可控器件B.半控型器件C.全控型器件D.电压控制型器件2.晶闸管元件上有三个接线柱，其中“A“接线柱是(A)A.阳极B.阴极C.正极D.负极3.负载换流的逆变电路中，要求电源是(B)A.电压源B.电流源C.AB均可D.AB均不可4.在三相桥式全控整流电路中，共阳极组的某桥臂上的晶闸管为VT3，则通常此桥臂上的另一个晶闸管是(D)A.VT1B.VT2C.VT5D.VT65.对于升压斩波电路，负载电压Uo与输入电压E之间的关系，下列表述正确的是(B)A.αEB.E11C.E1D.E16.相控整流电路工作在逆变状态时，最不可能导致逆变失败的原因是（A）A.逆变角太大接近90°B.晶闸管故障C.换相裕量角太小D.交流侧电源突然消失7.普通的吊扇的晶闸管调速器，常采用下列哪一种换流方式(B)A.器件换流B.电网换流C.负载换流D.强迫换流8.变压器漏感对整流换流电路的影响特点不包括（C）A.获得的整流输出电压有所降低B.导致两只晶闸管同时导电流通电流C.当60时，的增大会导致换流时间增加D.导致流通过晶闸管的电流变平缓9.关于交流调功电路的特点描述不正确的是（A）A.输出的电压波形是正弦波形B.输出电流的波形可能是正弦形状C.可以用两反并联的晶闸管实现开关功能D.各晶匝管的触发角取决于所需功率10.以下关于电力电子电路中的过电压的描述，错误的是(D)A.雷击可以引起电力电子电路的过电压B.电力电子电路中的器件的动作可以引起过电压C.压敏电阻可以用来抑制电力电子电路的过电压D.RC电路不能用于电力电子电路过电压的抑制题号一二三四五总分总分人分数-2-重庆理工大学考试试卷参考答案2014～2015学年第一学期班级学号姓名考试科目电力电子技术[III]B卷闭卷共5页····································密························封························线································学生答题不得超过此线二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）得分评卷人1.IGBT是复合型器件，它由两类器件组合而成，使得电流大、响应快；这两部分是_____。2.电力电子器件开关频率较低时，损耗是器件功率损耗的主要因素。3.擎住电流是晶闸管的最小电流。4.电力电子电路的基本分析方法是把器件理想化的基础上将。5.多重整流电路的顺序控制是通过____________________来提高功率因数的。6.直流变直流电路包括直接直流变直流电路和间接直流变直流电路，直接直流变直流电路又称为_________。7.电流型逆变电路中的电感的作用是。8.对于单相交流调压电路而言，带阻性负载时，控制角的移相范围为______________。9.PWM波形生成的方法有计算法、调制法和跟踪控制法，其中调制法采用的载波通常是_____波形。10.对高压型的电力电子装置，当单个晶闸管的电压定额不能满足要求，需要同时串联多个晶闸管，通常采用并联RC支路的方法来解决各晶闸管电压分配不均匀的问题，此问题又叫________________________问题。三、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）得分评卷人1.普通晶闸管为什么只能控制导通，不能控制关断？双晶体管模型表明，V1、V2的共基极电流增益分别是1、2。1+2=1是器件临界导通的条件，大于1导通，小于1则关断。晶体管的特性是在低发射极电流下是很小的，而当发射极电流建立起来之后，迅速增大。在晶体管阻断状态下，IG=0，而1+2是很小的。由上式可看出，此时流过晶闸管的漏电流只是稍大于两个晶体管漏电流之和。如果注入触发电流使各个晶体管的发射极电流增大以致1+2~1.15趋近于1的话，流过晶闸管的电流IA（阳极电流）将趋近于无穷大，从而实现器件深饱和导通，而不能从门极抽出电流。2.带平衡电抗器的双反星型整流器有哪些特点，工作在什么场合？电路结构的特点：1.二次侧为两组匝数相同极性相反的绕阻，分别接成两组三相半波电路。2.二次侧两绕组的极性相反可消除铁芯的直流磁化，虽然两组相电流的瞬时值不同，但是平均电流相等而绕组的极性相反，所以直流安匝互相抵消。3.平衡电抗器保证两组三相半波整流电路能同时导电。4.与三相桥式电路相比，双反星形电路的输出电流可大一倍。此整流器经常应用于低电压大电流场合。-3-重庆理工大学考试试卷参考答案2014～2015学年第一学期班级学号姓名考试科目电力电子技术[III]B卷闭卷共5页····································密························封························线································学生答题不得超过此线3.什么是逆变？基于晶闸管的三相半波相控整流器能否用于逆变，为什么？逆变（invertion）：把直流电转变成交流电的过程。逆变电路：把直流电逆变成交流电的电路。当交流侧和电网连结时，为有源逆变电路。产生逆变的条件：1.要有直流电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，2.其值应大于变流器直流侧的平均电压。要求晶闸管的控制角/2，使Ud为负值。两者必须同时具备才能实现有源逆变。因其整流电压ud不出现负值，直流侧也出现了负极性的电动势，故能实现有源逆变，欲实现有源逆变，只能采用全控电路。4.什么是PWM的面积原理等效原理，规则采样法如何产生PWM波？PWM的基本原理是面积等效原理：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。1.冲量即指窄脉冲的面积。2.效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同。3.如果把各输出波形用傅里叶变换分析，则其低频段非常接近，仅在高频段略有差异。四、计算分析题（本大题共4小题，共40分）得分评卷人1.图1.1所示三相半波可控整流电路对纯电阻负载R供电，其中2R，变压器副边输出电压U2=100V，α=45°。要求：（1）在图1.2中画出ud，uVT1的波形，并标注出相应的坐标值；（2）计算Ud，Id。（3）确定管子VT1、VT2、VT3的电压和电流定额（10分）图1.1图1.2-4-重庆理工大学考试试卷参考答案2014～2015学年第一学期班级学号姓名考试科目电力电子技术[III]B卷闭卷共5页····································密························封························线································学生答题不得超过此线2.在图2所示斩波电路中已知100EV，L值和C值极大，10R，采用脉宽调制控制方式，（1）说明该斩波电路的工作原理；（2）当T=100us，ton=25us时，计算电路达到稳态时的输出电压Uo和电流Io。（8分）3.如图3.1所示的亮度可调台灯的工作原理，输入电压U1=220V，灯丝为纯阻性，阻值R＝968，假设使灯丝阻值不随亮度变化，(1)确定触发角的移相范围；(2)在图3.2中画出触发角90时，负载电压0u和电流0i的波形；(3)计算电路90时的功率因数。（10分）图2图3.1图2图3.2-5-重庆理工大学考试试卷参考答案2014～2015学年第一学期班级学号姓名考试科目电力电子技术[III]B卷闭卷共5页····································密························封························线································学生答题不得超过此线4.结合图4所示的逆变电路以及相应器件的控制电压波形，（1）简要说明电路的工作的原理；（2）画出uo、io波形，并标注出相应的坐标值。（8分）。图4