电力电子装置与控制复习题(共6页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上山东理工大学成人高等教育 电力电子装置与控制 复习题一、填空题：1、电力电子器件应用包含三个方面 、 、和 。2、开关电源一般采用 频率进行调制。3、他激型单端反激开关电源一般采用专用 集成芯片组成，以固定开关频率产生 驱动波形，脉宽控制采用 模式或 模式，并附加基准电压、 过压、欠压、过温等保护功能。4、晶闸管交流调功器一般采用 触发的 控制模式。5、晶闸管双闭环调速系统中两个调节器都采用 调节器。6、三角波电路采用隔直、比例和 电路构成。7、开关电源的组成三个部分 、 、和 。8、开关电源电路模块化、集成化包含两个方面 、 。9、快速电流检测元件有 、 、 。 10、开关电源控制及保护电路主要有两种模式 、 。11、电力有源滤波器采用的控制方案有3种 、 、 。12电力电子装置是以满足用电要求为目标，以_为核心，通过合理的_和_，采用相关的应用技术对电能实现变换和控制的装置。13电力电子装置的主要类型有_、_、_、_和 _等五种类型。14单相逆变器的主电路拓扑结构主要有_、_和_三种；三相逆变器的主电路拓扑结构主要是_。15直流电动机无触点启动器的作用是_，由全控型电力电子器件构成的无触点启动器是目前广泛使用的方法，其基本原理就是_。二、单项选择题 1TSC的关键技术问题是投切电容器时刻的选取，其最佳的投切时刻是( )。A晶闸管中电流为零的时刻； B晶闸管两端的电压为零的时刻；C. 电容器中电流为零的时刻； D电容器两端的电压为零的时刻；2关于双极性SPWM，下列说法正确的是( )。A是一种直流脉宽调制技术； B在正弦波的半个周期内，三角载波只有正极性；C输出的PWM波形只有两种电平：+Ud和-Ud； D参考正弦波的频率高于三角载波的频率；3UPS同步锁相控制的作用就是( )。A控制逆变器输出电压的频率和相位，使得逆变器与市电保持相位同步运行；B控制市电电压的频率和相位，使得市电与逆变器保持相位同步运行；C抑制市电电压对UPS的冲击； D检测交流电压的频率和相位；三、多项选择题 1 对于如下器件：电力二极管（Power Diode）、晶闸管（SCR）、电力晶体管（GTR）、电力场效应管（电力MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT），下列说法正确的是_。A电力二极管是不可控型电力电子器件； BSCR是半控型电力电子器件；C电力MOSFET和IGBT是全控型电力电子器件；DGTR是全控型电力电子器件；EIGBT和MOSFET是电流驱动电力电子器件；2关于UC3842，下列说法正确的是_。AUC3842是电流控制型芯片，PWM脉冲的开通时刻由振荡器时钟决定，关断时刻由电压误差放大器输出与峰值电流信号比较决定；BUC3842采用双闭环的控制方式，即电压闭环和电流闭环；CUC3842的输出采用推挽电路输出形式；DUC3842的启动工作电压大于16V，关断电压为10V，正常工作电压一般低于启动工作电压；EUC3842的采样电流波形的前沿会有一个尖脉冲，为了使开关电源稳定工作，在电流采样输入端必须加一个RC滤波器，其时间常数约等于尖脉冲的宽度，一般为1us。3关于逆变器的控制方法，下列说法正确的是_。A广泛采用PWM脉宽调制技术控制输出电压； BPWM调制方式主要有直流PWM调制和正弦波PWM调制两种方式；C正弦波PWM调制技术即SPWM技术，它利用面积冲量等效原理获得正弦波输出电压；DSPWM能够获得谐波很小的输出电压，而直流PWM调制的谐波较多；E. 对SPWM，改变参考正弦波的幅值就可以改变输出电压的大小，而改变参考正弦波的频率就可以改变输出电压的频率；四、简答题1、 电力电子装置的主要类型。2、 逆变器的驱动电路作用和优点。 3、 负载谐振变换技术。4、 简述交流电动机的调速方法。5、 开关电源有哪些保护。6、 蓄电池的基本性能指标。7、 UPS的并联控制策略有哪些因素决定。8请画出直流电动机四象限斩波调速系统的主电路原理图，并说明反向制动原理。9请画出三相ASVG主电路原理图，并以a相为例说明无功补偿的原理。五、计算题（12分）1、一台输出功率为230KVA的UPS电源，要求蓄电池的后备工作时间为60min，蓄电池组的临界放电电压为480V，蓄电池放电速率为0.94C，求所需蓄电池组的标称容量。2、电路如图所示，单端反激电源电路中输入电压为20V，负载10欧姆，三极管采用PWM控制，周期10 S，占空比为0.25，电感L1=20mH求输出电压和功率的数值。六、综述题1、简述单相恒压恒频正弦波逆变器设计所包含的内容及每一部分作用。2、简述UPS接地装置、保护和报警系统。3、已知某多路输出单端反激式开关电源的原理图如图1所示，请简要分析该开关电源的工作原理。图1 单端反激式开关电源原理图参考答案一、填空题：1、 散热技术 、 缓冲电路 、保护技术 2、 10K-100KHz3、 PWM ， PWM 电压控制 电流控制 软启动 4、 过零 周波 5、 PI 6、 积分 7、 输入环节 、 功率变换电路 、 控制驱动保护 8、 功率器件 、 电源单元 9、 霍尔电流传感器 、 脉冲电流互感器 、 无感电阻均属 。10、 电压控制模式 、 峰值电流控制模式 11、 检测负载电流 、 检测电源电流 、 复合控制 12、 电力电子器件、电路拓扑、控制方式13、 AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC、静态开关14、 半桥式、全桥式、推挽式、全桥式15、 限制电枢启动电流、斩波调压二、单项选择题 1 B2C3A三、多项选择题1、ABCD2ABCDE3ABCDE四、简答题：1、要点：AC/DC DC/DC DC/AC AC/AC 静电开关说明：需类型说明及定义2、驱动电路是主电路与控制电路之间的接口电路，合理的驱动电路可以使开关管工作在较理想的状态，缩短开关时间，减少开关损耗，提高系统的运行效率。驱动电路中还有保护功能，具有电平变换作用及其电气隔离。3、通过电路元件与负载构成谐振网络，使经过开关元件的电流或电压被整形为正弦波，开关元件在电压或电流的过零处开通或关断，实现软开关过程。谐振网络的运行方式强烈地依赖于负载变化，为实现零损耗开关，必须根据负载不同调整开关频率。4、从转速公式可以得出调速方法：变极调速：改变电动机磁极对数，一般制成多速电机变频调速：改变电动机的电源频率，可实现平滑调速、变转差率调速：转子串电阻、串级调速等。 5、过压、欠压、过流、过温及短路保护说明：需类型说明及定义6、容量、发电率、放电电流、放电终止电压、自放电率说明：需类型说明及定义 7、UPS中逆变器的过载能力、逆变器的输出电阻和快速响应特性、利用并联来实现冗余运行的系统。8、答：（1）原理图（2）原理保持V2通V1断时，V3、VD3和V4、VD4等效为又一组电流可逆斩波电路，向电动机提供负电压，可使电动机工作于第3、4象限，即反转电动和反转再生制动状态。V4断，M电动势和L的电动势叠加，向E输送电能，M再生制动。9、答：（1）原理图（2）原理当时，电流I从电网流向逆变器，由于L对电流的阻碍作用，使得超前电流90度，此时电网负载相当于感性负载，由ASVG吸收电网中的感性无功功率。当时，电流I从逆变器流向电网，由于L对电流的阻碍作用，使得滞后电流90度，此时电网负载相当于容性负载，由ASVG吸收电网中的容性无功功率。五、计算题 1、 2、电路如图所示，单端反激电源电路中输入电压为20V，负载10欧姆，三极管采用PWM控制，周期10 S，占空比为0.25，电感L1=20mH求输出电压和功率的数值。六、综述题（16分） 1、主电路的设计：包含变压器的设计，实现变换的电路控制系统设计：由数字分频电路、三角波电路、调节器、标准正弦波及PWM电路组成。控制主电路工作；驱动电路：变换、隔离和保护作用辅助电路：接地问题、辅助电源等2、接地：保证安全和抗干扰，有3种，外壳接地、触发控制电路逻辑接地、避雷器接地；保护：过载、过压、欠压、短路、过热、缺相、相序错误、通讯异常等保护 蓄电池温度异常、电解液液面过低保护；报警：对故障进行报警3、答： 整流电路为开关电源提供直流电压；（1） 输出整流电路为输出直流电压整流滤波；（2） 启动时，整流的直流电压经过R2、R3、R4分压电路后，为UC3842提供VCC；（3） UC3842启动后，开关电源工作输出直流电压，此时VCC由反馈绕组的电压提供；（4） 当输出电压升高或降低时，反馈电压输入到引脚1和2，经过内部的负反馈放大电路，输出占空比可调的PWM信号，驱动Q1。输出电压升高，则减小Q1的占空比；输出电压降低，则增大Q1的占空比。专心-专注-专业