全国2013年4月自考电力电子变流技术试题

全国2013年4月自考电力电子变流技术试题课程代码：02308请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。选择题部分注意事项：1．答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。1．三相半波共阴极组接法可控整流电路的自然换相点A．是三相交流电压的过零点B．是本相相电压与相邻相电压正半周的交点C．比三相不控整流电路的自然换相点超前D．比三相不控整流电路的自然换相点滞后2．三相半波可控整流电路，换相重叠角γ与哪些因素有关A．控制角α、负载电流Id和变压器漏抗XcB．控制角α和负载电流IdC．控制角α和相电压U2D．控制角α、相电压U2和变压器漏抗Xc3．整流变压器中的漏抗A．可以抑制didtB．可以抑制dudtC．使输出电压升高D．使换相重叠角γ减小4．同步相控横向控制电路的构成由同步变压器、同步信号发生器、移相控制电路、环形分配器和译码器、脉冲形成与功放以及A．6倍频脉冲信号发生器B．6拍逆变器C．斩波器D．驱动电路5．降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V，导通比34tK，则负载电压U0=A．4VB．9VC．12VD．15V6．功率晶体管GTR的安全工作区由几条曲线所限定A．2条B．3条C．4条D．5条7．电感性负载三相半波可控整流电路，由于是大电感负载，三个晶闸管的导电角相等且等于A．90°B．120°C．150°D．180°8．三相全控桥式变流器直流电动机卷扬机拖动系统，当πα2时，变流器输出电压ud波形的正面积与负面积之比为A．K=0B．K=1C．K1D．K19．在大电感负载三相全控桥式变流器中，当α=90°时，整流输出电压的平均值是A．0B．0.5U2C．1.414U2D．1.732U210．三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态，逆变角β的变化范围为A．0°~90°B．0°~120°C．0°~150°D．90°~180°11．升压斩波电路中，电源电压Ud与负载电压U之间的关系为A．onoffdTUUTB．offdTUUTC．ondTUUTD．ondTUUTl2．三相全控桥式大电感负载整流电路，变压器二次线圈流过的是正向和负向对称的交变电流，其脉宽为A．60°B．90°C．120°D．150°13．三相全控桥式有源逆变电路，若电路工作于V12、V13导通状态，则V15阳极至阴极间承受的线电压为A．uabB．ubcC．ucbD．uca14．IGBT是A．电流驱动型元件B．电压驱动型元件C．半控型元件D．不控型元件15．三相全控桥式整流电路共阳极组触发脉冲相位应依次互差A．60°B．90°C．120°D．180°16．三相半波可控整流电路电阻性负载的控制角α移相范围是A．0~90°B．0~120°C．0~150°D．0~180°17．功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为A．一次击穿B．二次击穿C．临界饱和D．反向截止18．下面四个电力半导体器件，哪个是全控型电力半导体器件A．二极管B．晶闸管C．功率晶体管D．逆导晶闸管19．逆变电路的功能是将直流电能转换为A．直流电能B．交流电能C．磁场能D．化学能20．采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为A．减小输出幅值B．增大输出幅值C．减小输出谐波D．减小输出功率非选择题部分注意事项：用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)21．在工频三相桥式不控整流电路中，负载上得到的输出电压的脉动频率是______Hz。22．驱动电路是电力电子主电路与______之间的接口。23．在直流PWM斩波器中，电压比较器两个输入端信号分别是______和直流信号。24．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απ2时，变流器工作于______状态。25．三相桥式不控整流电路中，当二极管导通时，其两端的电压在理想条件下数值为______。26．在电感性负载三相半波可控整流电路中，有______个晶闸管。27．在电感性负载三相半波可控整流电路中，在大电感负载的条件下，输出电流基本是______。28．晶闸管的通态平均电流IVEAR的波形系数Kf=______。29．SPWM有两种调制方式：单极性调制和______调制。30．波形系数可以用来衡量具有相同______，而波形不同的电流有效值的大小程度。三、简答题(本大题共6小题，共40分)31．画出由IGBT组成的单相桥式逆变电路带阻感性负载的电路图。(5分)32．高压直流输电系统原理如图所示，若使功率从左向右传输，变流器Ⅰ、Ⅱ分别工作于什么状态?控制角α1、α2的大小上有何特点?输出电压大小、极性如何?(8分)33．画出晶闸管的阳极伏安特性曲线。(5分)34．造成有源逆变失败的几种主要原因是什么?(8分)35．在下图降压斩波电路中，分别画出V在开通和关断状态时的等效电路图。(5分)36．如图为三相全控桥式变流电路同步相控触发系统框图，试回答：(9分)(1)该触发系统采用哪种控制方式?(2)图中的1A、1B、1C、F、E以及1D～6D的电路名称是什么?四、分析计算(本大题共3小题，每小题10分，共30分)37．由IGBT构成的三相桥式逆变电路如图所示，设Ud=100V，采用180°导电控制方式，试回答以下问题：(1)求输出相电压的基波幅值UAN1m和有效值UAN1。(2)对应驱动信号波形画出各相对中点O的相电压波形。(3)画出线电压Ubc波形。38．三相全控桥整流电路如图所示，已知带大电感负载，α=30°、R=2Q、变压器二次相电压有效值U2=220V。试回答以下问题：(1)计算输出电压平均值Ud和负载电流平均值Id；(2)计算晶闸管电流的平均值IVIAR和有效值IVI；(3)计算晶闸管承受的最大正向电压UFM和最大反向电压URM。39．单相全控桥式变流电路如图所示，工作于有源逆变状态，β=60°，变压器二次相电压有效值U2=220V，Ed=-150V，R=1Ω，L足够大可使负载电流连续，试回答以下问题：(1)画出输出电压ud的波形；(2)画出晶闸管V14的电流波形iV14；(3)计算负载电流的平均值Id；(4)计算晶闸管电流的有效值IV1。