2022年电力电子A答案 .pdf

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1、山东交通学院期末考试电力电子技术课程试卷答案和评分标准（A）卷 2009 2010 学年第二学期第 1 页共 3 页得分阅卷人一、问答题（每小题5 分，共 25 分）（1） 晶闸管是否可以做线性放大器用，为什么？（2） 有源逆变和无源逆变的区别是什么？（3） PWM 变频器有几种调制方式？分别说明其特点。（载波三角波频率为fC，调制正弦波的频率为fr）（4） 为什么说 GTO 的驱动电路最为复杂？（5） “失控现象”是指什么现象？解：（1） 不可以（2 分） ，因为晶闸管只有导通和截止两种状态，没有放大状态（3 分） 。（2） 有源逆变是把变换出的交流电回送到电网（2.5 分） ；无源逆变则是

2、将其供给负载（2.5 分） 。（3） 有同步调制、异步调制、分段同步调制3 种（2 分） ：同步调制 fC/fr为常数（ 1分） ；异步调制 fC为常数（1 分） ；分段同步调制在不同的频率段fC/fr为不同的常数（ 1 分） 。（4） GTO 再关断时，门极需要一个为负载电流20%50%负脉冲，产生这个脉冲电路是很复杂的（ 5 分） 。（5） “失控现象” 指晶闸管桥式半控电路中出现的一个晶闸管始终导通，其它晶闸管不导通，而二极管轮流导通的现象（5 分） 。得分阅卷人二、（共 25分，每小题 5 分）有一三相桥式全控整流电路， R-L 负载， 电感足够大。已知电源相电压为100V，电阻 R=

3、2 ， =60o 。求解下列问题。（1） 输出直流电压 Ud。 （2）负载电流 Id。 （3）晶闸管电流有效值IVT。 （4）电源相电流有效值I2。 （5）画出负载电压的波形。解：（1）VUUd11760cos10034.2cos34. 2（5 分）（2）ARUIdd5.582117（5分）（3）AIIdVT77.3335.583（5 分）（4）277.3322VTII47.77A（5 分）（5）波形图如下：（5 分）Udabacbcbacacb密封线试卷适用班级自动化07、电气07班级姓名学号名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -

4、 - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 山山东交通学院期末考试电力电子技术课程试卷答案和评分标准（A）卷 2009 2010 学年第一学期第 2 页共 3 页得分阅卷人三、（共 20分，每小题 4 分）有一降压型直流斩波器，电源电压为 U=60V，负载电阻为 R=10 ，电子开关的工作频率为10KHz，占空比为 0.6。储能电感和滤波电容的参数都足够大。（1）电子开关的 Ton 和 Toff 分别是多少？（ 2）输出直流电压为多少？（3）电子开关承受的最大电压为多少？（4）如果忽略电感电流的波动，电子开关接通时流过的电

5、流时多少？（ 5）直流电源输出的功率是多少？解：（1）ssfTC1001010000114，sDTTon601006 .0sTDToff401004.0)1(（2）VDUUO36606. 0（3） 二极管导通时，电子开关承受电压为电源电压，Um=60V （4）忽略波动电感电流为直流，即为负载电流，Io=Uo/R=36/10=3.6A 电子开关接通时其电流为电感电流为：Is=IL=Io=3.6A （5）负载得到的功率为Po=UoIo=363.6=129.6W 根据能量守恒原则，电源功率Ps=Po=129.6W得分阅卷人四、（共 10 分）单相交流调压器主电路如图a，有关电压波形如图 b。进行下列

6、分析。（1）负载 Z 是什么性质？为什么？（3 分） ； （2）此时电路控制角为多少度？（ 3 分） ； （3）如果电源电压有效值为220V，计算此时输出电压的有效值。（4 分） 。Zuuo+-+-uouu（a）(b) 解：（1） Z 为纯电阻性（ 1 分） ，因为由图 b 可以看出，晶闸管在电源电压过零时关断（ 2 分） 。（2） 由图 b 可以看出，晶闸管在电源电压峰值时开始导通，所以控制角为90度（3 分） 。（3） 此时负载电压波形的面积恰好是电源电压波形面积的一半(2 分)，通过方均根运算，负载电压有效值为220/1.414=155.6V（2 分） 。班级姓名学号密封线试卷适用班级自

7、动化07、电气07班级姓名学号名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 山东交通学院期末考试电力电子技术课程试卷答案和评分标准（A）卷 2009 2010 学年第一学期第 3 页共 3 页得分阅卷人五、 （共 10 分，每小题 5 分）PWM 控制的理论基础是： “ 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。 ” 请解释： （1）此处的 “ 冲量” 是什么意思？（ 2）“ 基本相同” 又是什么意思？

8、解：（1） 冲量，指所加激励窄脉冲的面积，是激励函数对时间的积分；（5 分）（2）效果基本相同， 是指惯性环节在上述脉冲的激励下，所得到的输出响应的波形基本相同。 （5 分）得分阅卷人六、 （共 10分）关于 GTR，回答以下问题：（1）二次击穿是一种什么样的现象？ （3 分） ； （2）安全工作区由哪些极限条件决定？ （4 分） ； （3）为什么说它是一种电流控制型器件？（ 3 分） 。解：（1） 二次击穿是指在晶体管产生击穿以后，出现集电极电流上升，而集电极-发射极两端的电压却下降的现象。 （3 分）（2）安全工作区（ SOA）由集电极最大电流（ 1 分） 、集电极 -发射极击穿电压（1 分） 、集电极最大耗散功率（ 1 分） 、二次击穿轨迹（ 1 分）共同决定。（3）因为 GTR 的输出集电极电流受基极电流的控制，而与基极电压没有直接关系。 （3 分）密封线试卷适用班级自动化07、电气07班级姓名学号名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -