电力电子技术试题及答案(1)

《电力电子技术》试卷一．填空（共15分，1分/空）1.电力电子技术通常可分为（）技术和（）技术两个分支。2.按驱动电路信号的性质可以将电力电子器件分为（）型器件和（）型器件两类，晶闸管属于其中的（）型器件。3.晶闸管单相桥式全控整流电路带反电动势负载E时（变压器二次侧电压有效值为U2，忽略主电路各部分的电感），与电阻负载时相比，晶闸管提前了电角度δ停止导电，δ称为（）角，数量关系为δ=（）。4.三相桥式全控整流电路的触发方式有（）触发和（）触发两种，常用的是（）触发。5.三相半波可控整流电路按联接方式可分为（）组和（）组两种。6.在特定场合下，同一套整流电路即可工作在（）状态，又可工作在（）状态，故简称变流电路。7.控制角α与逆变角β之间的关系为（）。二．单选（共10分，2分/题）1．采用（）是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施。A.直流断路器B.快速熔断器C.过电流继电器2．晶闸管属于（）。A.不可控器件B.全控器件C.半控器件3．单相全控桥式整流电路，带阻感负载（L足够大）时的移相范围是（）。A．180OB.90OC.120O4．对三相全控桥中共阴极组的三个晶闸管来说，正常工作时触发脉冲相位应依次差（）度。A.60B.180C.1205．把交流电变成直流电的是（）。A.逆变电路B.整流电路C.斩波电路三．多选（共10分，2分/题）1．电力电子器件一般具有的特征有。A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数B.一般工作在开关状态C.一般需要信息电子电路来控制D.不仅讲究散热设计，工作时一般还需接散热器2．下列电路中，不存在变压器直流磁化问题的有。A.单相全控桥整流电路B.单相全波可控整流电路C.三相全控桥整流电路D.三相半波可控整流电路3．使晶闸管关断的方法有。A.给门极施加反压B.去掉阳极的正向电压C.增大回路阻抗D.给阳极施加反压4．逆变失败的原因有。A.触发电路不可靠B.晶闸管发生故障C.交流电源发生故障D.换相裕量角不足5．变压器漏抗对整流电路的影响有。A.输出电压平均值降低B.整流电路的工作状态增多C.晶闸管的di/dt减小D.换相时晶闸管电压出现缺口四．判断（共5分,1分/题）1.三相全控桥式整流电路带电阻负载时的移相范围是150O。（）2.晶闸管是一种四层三端器件。（）3.单相半波可控整流电路属单脉波整流电路。（）4.整流电路按电路组成器件可分为单相和多相两类。（）5.单相全控桥式整流电路可用于有源逆变。（）五．简答（共12分，6分/题）1．晶闸管的导通条件和关断条件。2．逆变产生的条件及对可进行有源逆变的电路的要求。六．计算（共48分，12分/题）1．单相桥式全控整流电路带阻感性负载，U2=220V，R=5Ω，L足够大，α=60o时，①求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2;②考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。2．单相桥式全控整流电路带反电动势负载，已知U2=100V，E=60V，R=3Ω，α=30o，电抗L足够大，求输出平均电压Ud、输出平均电流Id，流过晶闸管电流平均值IdVT和有效值IVT，变压器二次侧电流有效值I2和容量S2。3．三相桥式全控整流电路带阻感性负载，L足够大，R=5Ω，U2=220V，求α=60o时输出平均电压Ud、输出平均电流Id，流过晶闸管电流平均值IdVT和有效值IVT，变压器二次侧电流有效值I2和容量S2。4．三相半波可控整流电路如图，U2=100V，E=30V，R=1Ω，L足够大，问α=90o时，Ud=？Id=？如若α=120o，Id=？此时电路能工作在有源逆变状态吗？为什么？《电力电子技术》试卷（参考答案）二．填空（共15分，1分/空）1.电力电子器件制造（技术）变流（技术）2.电流驱动（型）电压驱动（型）电流驱动（型）3.停止导电(角)δ=arcsin(E/2U2)4.双脉冲（触发）宽脉冲（触发）双脉冲（触发）5.共阴极（组）共阳极（组）6.整流（状态）逆变（状态）7.α+β=π（或β=π-α或α=π-β）三．单选（共10分，2分/题）1.B;2.C;3.B;4.C;5.A四．多选（共10分，2分/题）1.ABCD;2.ABC;3.BCD;4.ABCD;5.ABCD五．判断（共5分,1分/题）1.×;2.√;3.√;4.×;5.√六．简答（共12分，6分/题）1．晶闸管的导通条件:加正向阳极电压，同时加上足够的正向门极电压。（3分）晶闸管的关断条件：利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流小于维持电流，晶闸管即关断，在实际电路中常采用使阳极电压反向、减小阳极电压、或增大回路阻抗等方式。（3分）2．逆变产生的条件：①要有直流电动势，其极性须和晶闸管导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压。②要求晶闸管的控制角α〉π/2，使Ud为负值。（4分）欲实现有源逆变，只能采用全控电路，半控桥或有续流二极管的电路不能实现有源逆变。（2分）七．计算（共48分，12分/题）1.解:①因为L足够大，所以Ud=0.9U2cosα=99VId=Ud/R=19.8AI2=Id=19.8A（每步2分）②晶闸管正常工作时所承受的峰值电压为2U2考虑安全裕量，则其额定电压UTN=(2～3)2U2=(2～3)311V（3分）流过晶闸管的电流有效值为IVT=Id/2=14A考虑安全裕量，则其额定电流IT(AV)=(1.5～2)IVT/1.57=(1.5～2)8.9A（3分）2.解:因为L足够大，所以Ud=0.9U2cosα=77.94VId=(Ud-E)/R=5.98AIdVT=Id/2=2.99AIVT=Id/2=4.22AI2=Id=5.98AS2=U2I2=598VA（每步2分）3.解:因为L足够大，所以Ud=2.34U2cosα=257.4VId=Ud/R=51.48AIdVT=Id/3=17.16AIVT=Id/3=29.72AI2=3/2Id（或2IVT）=42.03AS2=3U2I2=27738.57VA（每步2分）4.解:L足够大,α=90o时Ud=1.17U2cosα=0V（2分）Id=(Ud-E)/R=(0-(-30))/1=30A（2分）α=120o时,Ud=1.17U2cosα=-58.5V因为|Ud||E|,不满足产生逆变的条件，（4分）所以电路不能工作在有源逆变状态。（2分）此时Id=0。（2分）《电力电子技术》试题(C)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×）1、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，C、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。五、计算题（20分）2vUuu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。电力电子技术试题（C）答案一、填空1、零电压电路，零电流电路，2、恒压频控制，转差频率控制，矢量控制，直接转矩控制，3、计算法，调制法，跟踪控制法。异步调控法，同步调控法，4、器件换流，电网换流，负载换流，强迫换流，EtTUoff05、0，，6、避雷器；阻容吸收；硒堆；压敏电阻；整流式阻容吸收；7、减小触发角；增加整流相数；采用多组变流装置串联供电；设置补偿电容。8、GTO；GTR；MOSFET；IGBT；二判断题,1、1、×；2、×；3、√；4、√；5、√6、×；7、√；8、×；9、√；10、×；三、选择题1、B；C；D；2、B；3、C；4、B；5、C；四、问答题1、当V处于通态时，电源E向电感L充电，设充电电流为I1，L值很大，I1基本恒定，同时电容C向负载供电，C很大，使电容器电压U0基本不变，设V处于通态的时间为ton，在ton时间内，电感L上积蓄的能量为EI1ton；当V处于断态时，E与L同时向电容充电，并向负载R提供能量。设V处于断态的时间为toff，在toff时间内L释放的能量为（U0-E）I1toff，在一周期内L积蓄的能量与释放的能量相等。可求得：分析不难看出该斩波电路是升压斩波电路。2、（ud）（uVT1）（uVD1）五、计算题1、U0=133.3V；I0=6.67A；2、Ud=117V；Id=23.4A；IdVT=7.8A；IVT=13.5A；《电力电子技术》试题(E)一、填空（30分）1、双向晶闸管的图形符号是，三个电极分别是，和；双向晶闸管的的触发方式有、、、.。2、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为。（电源相电压为U2）3、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用触发；二是用触发。4、在同步电压为锯齿波的触发电路中，锯齿波底宽可达度；实际移相才能达度。5、异步电动机变频调速时，对定子频率的控制方式有、、、。6、软开关电路种类很多，大致可分成电路、电路两大类。7、变流电路常用的换流方式有、、、四种。8、逆变器环流指的是只流经、而不流经的电流，环流可在电路中加来限制。9、提高变流置的功率因数的常