电力电子技术试题及答案(1).doc

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除电力电子技术 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停止导电，称为（）角，数量关系为=（）。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

2、电路即可工作在（）状态，又可工作在（）状态，故简称变流电路。7.控制角与逆变角之间的关系为（）。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（）。A180O B.90O C.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.60 B. 180 C. 120 5 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

3、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

4、。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=5，L足够大，=60o

5、时，求整流输出平均电压Ud、电流Id ，变压器二次电流有效值I2;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=3，=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=5，U2=220V，求=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，

6、R=1，L足够大，问=90o时，Ud=？Id =？如若=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) =arcsin(E/U2)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.+=（或=-或=-）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;

7、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：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。要求晶闸管的控制角/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

8、）七 计算（共48分，12分/题）1.解:因为L足够大，所以Ud=0.9U2cos=99V Id =Ud/R=19.8AI2= Id =19.8A（每步2分）晶闸管正常工作时所承受的峰值电压为U2考虑安全裕量，则其额定电压UTN=(23)U2=(23)311V（3分）流过晶闸管的电流有效值为IVT= Id /=14A考虑安全裕量，则其额定电流IT(AV)=(1.52)IVT/1.57=(1.52)8.9A（3分）2. 解:因为L足够大，所以Ud=0.9U2cos= 77.94V Id =(Ud-E)/R=5.98AIdVT= Id /2=2.99AIVT= Id /=4.22AI2= Id =

9、5.98AS2= U2I2=598VA（每步2分）3. 解:因为L足够大，所以Ud=2.34U2cos= 257.4V Id =Ud/R=51.48AIdVT= Id /3=17.16AIVT= Id /=29.72AI2= Id （或IVT） =42.03AS2= 3U2I2=27738.57VA（每步2分）4. 解: L足够大,=90o时Ud=1.17U2cos=0V（2分） Id =(Ud-E)/R =(0-(-30)/1=30A（2分）=120o时,Ud=1.17U2cos=-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 =

10、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

11、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

12、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、=90180， B、=3590， C、=090，3、晶闸管整流装置在

13、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=90。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=90时

14、，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）1、在图示升压斩波电路中，已知E=50V，负载电阻R=20，L值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40s，ton=25s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=5，L值极大。 当控制角=60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、

15、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，5、 ， ，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

16、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

17、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

18、电路中加 来限制。9、提高变流置的功率因数的常用方法有 、 、 。10、绝缘栅双极型晶体管是以 作为栅极，以 作为发射极与集电极复合而成。二、 判断题,（20分）（对、错）1、 半控桥整流电路，大电感负载不加续流二极管，输出电压波形中没有负向面积。( )2、采用两组反并联晶闸管的可逆系统，供直流电动机四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。 （ ）3、晶闸管并联使用时，必须注意均压问题。 （ ）4、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。 （ ）5、并联谐振逆变器必须是呈电容性电路。 （ ）6、直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用 （ ）7、无源逆变指的是

19、把直流电能转变成交流电能回送给电网。 （ ）8、在三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反压为倍相电压U2。（ ）9、三相全控桥整流电路中，输出电压的脉动频率为150Hz。 （ ）10、变频调速实际是改变电动机内旋转磁场的速度，达到改变输出转速的目的。（ ） 三、选择题（每题2分 10分）1、为 度时，三相桥式全控整流电路，带电阻性负载，输出电压波形处于连续和断续的临界状态。A、0度。B、60度。C、30度。D、120度。2、晶闸管触发电路中，若使控制电压UC=0，改变 的大小，使触发角=90，可使直流电机负载电压Ud=0。达到调整移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。A、 同步电压， B

20、、控制电压， C、偏移调正电压。3、能够实现有源逆变的电路为 。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、单相桥式全控整流电路。4、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V，则该晶闸管的额定电压应为（）A、700VB、750VC、800VD、850V5、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角的最大移相范围是( )A、90 B、120 C、150 D、180四、问答题（20分）1、 实现有源逆变必须满足哪些必不可少的条件？（6分）2、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同，直流斩波电路可有哪三种控制方式？并简述其控制

21、原理。（7分）3、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？（7分）五、计算题（每题10分，20分）1在图示升压斩波电路中，已知E=50V，负载电阻R=20，L值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40s，ton=25s时，计算输出电压平均值U0，输出电流平均值I0。2、三相半波整流电路，如图所示：将变压器二次侧绕组等分为二段，接成曲折接法，每段绕组电压为100V。试求：（1） 晶闸管承受的最大反压是多少？（2） 变压器铁心有没有直流磁化？为什么？电力电子技术（E）答案一、填空1、 第一阳极T1，第二阳极T2，门极G；I+，I-，III+，III-；2、

22、U2；U2。3、大于60小于120的宽脉冲，脉冲前沿相差60的双窄脉冲，4、240；0180。5、恒压频比控制、转差劲频率控制、矢量控制、直接转矩控制。6、零电压、零电流7、器件换流；电网换流；负载换流；强迫换流。8、两组反并联的逆变桥；不流经负载；采用串联电抗器。9、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。10、电力场效应晶体管栅极为栅极；以电力晶体管集电极和发射极二、判断题,1、；2、；3、；4、；5、；6、；7、；8、；9、；10、；一、 选择题1、 B；2、C；3、A、D；4、A；5、D。二、 问答题1、 实现有源逆变必须外接一直流电源，其方向与晶闸管电流方向

23、相同，其数值要稍大于逆变桥电压，才能提供逆变能量。另外变流器必须工作在90）区域，使Ud0，才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。2、 第一种调制方式为：保持开关周期不变，改变开关导通时间ton称为脉宽调制。简称“PWM”调制。第二种调制方式为：保持开关导通时间ton不变，改变开关周期，称为频率调制。简称为“PFM”调制。第三种调制方式为：同时改变周期T与导通时间ton。使占空比改变，称为混合调制。3、 电压型逆变器当交流侧为阻感性负载时，需要向电源反馈无功功率。直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂开关器件都反并联了反馈二极管。而对电流型逆变器来说，当交流侧为阻感负载时，也需要提供无功能量反馈，但直流侧电感起缓冲无功能量的作用，因反馈无功能量时，直流电流并不反向，因此不必象电压型逆变器那样要给开关器件反并联二极管。五、计算题1、1333V；6。67A。2、423.8V 没有被磁化。因为在曲折接法时，流过同一相的两段绕组的电流大小相等，方向相反，故变压器铁心内不会被直流磁化。【精品文档】第 10 页