电力电子技术试题20套及答案(3)

考试试卷( 5 )卷

一、填空题（本题共17小题，每空1分，共20分）

1、晶闸管是硅晶体闸流管的简称，常用的外形有 与 。

2、选用晶闸管的额定电流时，根据实际最大电流计算后至少还要乘以 。 3、晶闸管的导通条件是 。

4、晶闸管的断态不重复峰值电压UDSM与转折电压UBO在数值大小上应为UDSM UBO。 5、从晶闸管的伏安特性曲线可知，晶闸管具有 的特性。 6、把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为 。

7、触发脉冲可采取宽脉冲触发与双窄脉冲触发两种方法，目前采用较多的是 触发方法。 8、 可控整流电路，是三相可控整流电路最基本的组成形式。

9、在三相半波可控整流电路中，电感性负载，当控制角 时，输出电压波形出现负值，因而常加续流二极管。 10、三相桥式整流电路中，当控制角α＝300时，则在对应的线电压波形上触发脉冲距波形原点为 。 11、考虑变压器漏抗的可控整流电路中，如与不考虑漏抗的相比，则使输出电压平均值 。 12、有源逆变器是将直流电能转换为交流电能馈送回 的逆变电路。

13、有源逆变产生的条件之一是：变流电路输出的直流平均电压Ud的极性必须保证与直流电源电势Ed的极性成 相连，且满足

|Ud|<|Ed|。

14、为了防止因逆变角β过小而造成逆变失败，一般βmin应取 ，以保证逆变时能正常换相。

15、载波比(又称频率比)K是PWM主要参数。设正弦调制波的频率为fr，三角波的频率为fc，则载波比表达式为K= 。 16、抑制过电压的方法之一是用 吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。 17、斩波器的时间比控制方式分为 、 、 三种方式。 二、选择题（本题共10小题，每题1分，共10分） 1、晶闸管的伏安特性是指( )

A、阳极电压与门极电流的关系 B、门极电压与门极电流的关系 C、阳极电压与阳极电流的关系 D、门极电压与阳极电流的关系 2、晶闸管电流的波形系数定义为( )

A、Kf?IdTIT

B、Kf?ITIdT C、Kf =IdT·IT D、Kf =IdT-IT

3、接有续流二极管的单相半控桥式变流电路可运行的工作象限是( )

A、第二象限 B、第三象限 C、第四象限 D、第一象限

4、电阻性负载三相半波可控整流电路，相电压的有效值为U2，当控制角α≤30°时，整流输出电压平均值等于( ) A、1.17U2cosα B、1.17U2sinα C、1.41U2cosα D、1.41U2sinα 5、在大电感负载三相全控桥中，整流电路工作状态的最大移相范围是（ ）

A、60° B、180° C、120° D、90°

6、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角γ与哪几个参数有关( )

A、α、U2、负载电流Id以及变压器漏抗XC B、α和U2

C、α以及负载电流I D、α、U2以及变压器漏抗XC

7、单相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态，在逆变角β期间，处于换相进行关断的晶闸管承受的电压是( ) A、反向电压 B、正向电压 C、零电压 D、交变电压 8、三相全控桥式有源逆变电路，晶闸管电流的有效值IT为( )

A、

121Id C、Id Id B、

333D、Id

9、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是( )

A、增大三角波幅度 B、增大三角波频率

C、增大正弦调制波频率 D、增大正弦调制波幅度 10、晶闸管固定脉宽斩波电路，一般采用的换流方式是( )

A、电网电压换流 B、负载电压换流 C、器件换流 D、LC谐振换流

三、简答题（本题共5小题，每小题5分，共25分）

1、 维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能由导通变为关断？（5分）

2、 要实现有源逆变，必须满足什么条件？哪些电路类型不能进行有源逆变？（5分）

3、 什么是直流斩波电路？分别写出降压和升压斩波电路直流输出电压U0与电源电压Ud的关系式。（5分） 4、简述对触发电路的三点要求。（5分） 5、对于正弦脉冲宽度调制（SPWM），什么是调制信号？什么是载波信号？何谓调制比？（5分） 四、作图题（本题共2小题，每小题10分，共20分）

已知单相全控桥式整流电路，带电阻性负载。试绘出当控制角α = 60时的输出电压波形ud，晶闸管T1的端电压波形UT1。

2、试绘出三相半波共阴极组电路当β=60时的输出电压波形以及晶闸管T1的端电压波形（L=∞）。

五、计算题（本题共1小题，共15分） 三相全控桥式整流电路如图所示，Ld=0..2H，Rd=4Ω，要求Ud从0～220V之间变化，试求：1)、不考虑控制角裕量时，整流变压器二次相电压U2；

2)、如电压、电流裕量取2倍，选择晶闸管型号；3)、整流变压器二次侧容量S2； 00

A B C T2 T4 T6 Rd T1 T3 T5 Ld Ud ud ，

4)、电路的功率因数cosΦ；5)、当触发脉冲距对应二次相电压波形原点多少电度角时，Ud已为0。 六、分析题（本题共1小题，共10分）

如图所示为电压型三相逆变器，试以U相桥臂VT1、VT4之间的换流过程来分析电路的工作原理，并说明此电路的特点。

考试试卷( 6 )卷

一、填空题（本题共17小题，每空1分，共20分）

1、晶闸管的内部结构具有 端、 层、 个PN结。

2、在螺栓式晶闸管上有螺栓的一端是 极。

3、晶闸管的关断条件是 。

4、额定电流为100A的晶闸管，流过单向正弦全波时的最大可能平均电流是 。

5、当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极为何种极性触发电压，管子都将工作在 状态。

6、考虑变压器漏抗的可控整流电路中，在换相过程期间，两个相邻的晶闸管同时导通，对应的电角度称为 。 7、在三相全控桥中，接在同一相的两个晶闸管触发脉冲的相位应相差 。 8、在三相半波可控整流电路中，电阻性负载，当控制角 时，电流连续。 9、三相桥式可控整流电路适宜在 电压而电流不太大的场合使用。 10、带平衡电抗器的双反星形可控整流电路是由两组三相半波可控整流电路 组成。

11、三相半波可控整流电路，供电变压器每相漏感折合到次级的Ｌ直流负载电流Id＝150A，则换相压降△Ｕγ= 。 B为100μH，12、将直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电直接输出到 的过程称为无源逆变。

13、在单相全控桥式变流器控制直流电动机卷扬机拖动系统中，当a>π/2时，电流主要是依靠电动势Ed来维持的，所以总的能量是电

动机回馈给 。

14、有环流可逆电路常见的主电路联结方式有 、 。

15、在无源逆变与直接斩波电路中，都必须设置换流 ，强迫导通的晶闸管可靠关断。 16、晶闸管元件并联时，要保证每一路元件所分担的电流 。

17、根据对触发电路的要求知道，触发电路应包括同步信号发生器、 、脉冲整形与功放电路。 二、选择题（本题共10小题，每题1分，共10分） 1、具有自关断能力的电力半导体器件称为( )

A、全控型器件 B、半控型器件 C、不控型器件 D、触发型器件

2、取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并规化为标准电压等级后，定为该晶闸管的( ) A、转折电压 B、反向击穿电压 C、阈值电压 D、额定电压 3、单相半控桥式整流电路带纯电阻性负载时，晶闸管承受正向电压的最大值为( )A、

12U2 B、22U2 C、

22U2

D、

6U2

4、单相桥式半控整流电路中，电阻性负载，流过每个晶闸管的有效电流IT＝( ) A、I B、0.5I C、(１/2)*I D、(2)*I 5、三相桥式全控整流电路，电阻性负载时的移相范围为（ ）。

000000

A、0～180 B、0～150 C、0～120 D、00～900 6、单相全控桥式有源逆变电路，控制角为a，则输出电压的平均值为( )

A、Ud=1.17U2cosa B、Ud=0.9U2cosa C、Ud=-2.34U2cosa D、Ud=0.45U2cosa 7、三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态的条件是( )

A、??? 3

B、???? C、?? 24

D、??? 28、为了防止逆变失败，最小逆变角限制为( )。

A、100～150 B、200～250 C、300～350 D、400～450 9、电流型三相桥式逆变电路，120°导通型，则在任一时刻开关管导通的个数是不同相的上、下桥臂( ) A、各一只 B、各二只 C、共三只 D、共四只 10、定宽调频是斩波器的一种( )

A、时间比控制方式 B、瞬时值控制 C、移相控制方式 D、模糊控制 三、简答题（本题共5小题，每题5分，共25分）

1、 什么是可控整流?它是利用晶闸管的哪些特性来实现的?（5分） 2、 什么是逆变失败？导致逆变失败的原因是什么？（5分）

3、 将右表格中空缺的部分按要求填好，变压器二次相电压为U2，对于电感负载满足大电感负载的条件。（5分

4、电压源型变频器和电流源型变频器的区别是什么？（5分） 5、试说明SPWM控制的基本原理。（5分）

四、作图题（本题共2小题，每小题10分，共20分）

1、已知单相全控桥式整流电路，电感性负载不接续流二极管。试绘出当α=450时输出电压波形ud和晶闸管T1的端电压波形。

A B C T2 T4 T6 Rd T1 T3 T5 Ld Ud

2、三相桥式全控整流电路，电阻性负载，试画出当α=600时输出电压ud的波形、晶闸管的端电压uT1的波形。

五、计算题（本题共1小题，共15分）

三相全控桥整流电路如图所示。已知电感性负载L =0.2H、R =1Ω、α =75°，变压器二次相电压U2=100V。 1) 计算负载的平均整流电压Ud和负载电流平均值Id； 2) 选择晶闸管的型号；

3) 计算变压器二次电流的有效值I2。 六、分析题（本题共1小题，共10分）

如图所示为串联二极管式电流型三相逆变器，试以从VT1到VT3之间的换流过程来分析电路的工作原理，并说明此电路的特点。

L + IdVTVT51C1VT3 C3C5 VD1VD3VD5 U UdVM W3考试试卷( 7 )卷 VD4C4VD6VD2CC 2 6 VT4VT6VT2

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