电力电子技术期中考试题及答案(专为12自动化出版)

电力电子技术期中考试题及答案选择题1.晶闸管在导通状态下，管耗等于管子两端电压乘以（c）A.阳极电流B.门极电流C.阳极电流与门极电流之和D.阳极电流与门极电流之差2.电力晶体管（GTR）是一种__________结构的半导体器件。（d）A.四层三端B.五层三端C.三层二端D.三层三端3.单相半波可控整流电路，阻性负载，导通角θ的最大变化范围是0°～（d）A.90°B.120°C.150°D.180°4.三相半波可控整流电路，阻性负载，导通角θ的最大变化范围是0°～（c）A.90°B.120°C.150°D.180°5.三相全控桥式整流电路，阻性负载，控制角α的最大移相范围是0°～（b）A.90°B.120°C.150°D.180°6.三相半波可控整流电路电源电压波形的自然换向点比单相半波可控整流电路的自然换向点（b）A.超前30°B.滞后30°C.超前60°D.滞后60°7.单相全波可控整流电路，电感性负载，控制角α≤３０°，每个周期内输出电压的平均值为（b）A.Ud=0.45U2cosαB.Ud=0.9Ｕ2cosαC.Ud=1.17Ｕ2cosαD.Ud=2.34Ｕ2cosα8.三相全控桥式整流电路，电感性负载，控制角α30°，负载电流连续，整流输出电流的平均值为Id，流过每只晶闸管的平均值电流为（b）A.Id/2B.Id/3C.2Id/3D.Id9.单相全控桥式有源逆变电路最小逆变角β为（d）A.１°～３°B.１０°～１５°C.２０°～２５°D.３０°～３５°10.三相全控制桥式有源逆变电路，在交流电源一个周期里，输出电压脉动__________次。（d）A.2B.3C.4D.611.有源逆变电路是（b）A.AC/DC变换器B.DC/AC变换器C.AC/AC变换器D.DC/DC变换器12.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(b)A.一次击穿B.二次击穿C.临界饱和D.反向截止13.逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成(b)A.大功率三极管B.逆阻型晶闸管C.双向晶闸管D.可关断晶闸管14.当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在(b)A.导通状态B.关断状态C.饱和状态D.不定15.单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为(b)A.√22U2B.√2U2C.2√2U2D.√6U216.单相全控桥电阻性负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为(c)A.√2U2B.2√2U2C.12√2U2D.√6U217.单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角α的移相范围是(a)A.0°～90°B.0°～180°C.90°～180°D.180°～360°18.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ=(a)A.π-αB.π+αC.π-δ-αD.π+δ-α19.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)A.α、负载电流Id以及变压器漏抗XCB.α以及负载电流IdC.α和U2D.α、U2以及变压器漏抗XC20.三相半波可控整流电路的自然换相点是(b)A.交流相电压的过零点B.本相相电压与相邻相电压正半周的交点处C.比三相不控整流电路的自然换相点超前30°D.比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°21.可在第一和第四象限工作的变流电路是(a)A.三相半波可控变电流B.单相半控桥C.接有续流二极管的三相半控桥D.接有续流二极管的单相半波可控变流电路22、三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角α=0º时，输出的负载电压平均值为（d）。A、0.45U2B、0.9U2C、1.17U2D、2.34U223、变流装置的功率因数总是（c）。A、大于1B、等于1C、小于1大于0D、为负24、三相全控桥式整流电路带大电感负载时，控制角α的有效移相范围是（a）。A、0°-90°B、30°-120°C、60°-150°D、90°-150°25、三相半波带电阻性负载时，α为(c)度时，可控整流输出的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。26、在晶闸管触发电路中，改变(b)的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。A、同步电压B、控制电压C、脉冲变压器变比D、整流变压器变比填空题1、普通晶闸管的图形符号是，三个电极分别是阳极A、，阴极K和门极G可关断晶闸管的图形符号是；电力场效应晶体管的图形符号是绝缘栅双极晶体管的图形符号是；电力晶体管的图形符号是；2、晶闸管的导通条件是阳极承受正向电压,处于阻断状态的晶闸管,只有在门极加正向触发电压,才能使其导通；关断条件是降低或去掉加在晶闸管（可控硅）阳极至阴极的正向电压，使阳极电流小于最小维持电流以下。。3、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应管的栅极作为栅极，以电力晶体管的发射机和集电极作为发射极与集电极复合而成。4、一个单相全控桥式整流电路，交流电压有效值为220V，流过晶闸管的大电流有效值为15A，则这个电路中晶闸管的额定电压可选为(1.5-2)*√2*220v；晶闸管的额定电流可选为(1.5−3)1.57∗15A。5、晶闸管的换相重叠角与电路的触发角α、变压器漏抗XB、平均电流Id、电源相电压U2等到参数有关。6、晶闸管一旦导通，门极就失去了控制作用，故晶闸管为___半控型____器件。能保持晶闸管导通的最小电流称为___维持电流____。7、有一晶闸管的型号为KK200－9，请说明KK快速晶闸管；200表示表示200A，9表示900V。8、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分为有源逆变器与无源逆变器两大类。9、单相全控桥式有源逆变电路最小逆变角β为30-35°（δ+γ+θ'）。10、一个单相全控桥式整流电路，交流电压有效值为220V，流过晶闸管的大电流有效值为15A，则这个电路中晶闸管的额定电压可选为(1.5-2)*√2*220v；晶闸管的额定电流可选为(1.5−3)1.57∗15A。11、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，一是用大于60小于120的宽脉冲触发；二是用脉冲前沿相差60的双窄脉冲触发。12、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为2√2U2。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为√6U2。（电源相电压为U2）是非题（错的改正）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、无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。（×）3、三相全控桥整流电路中，输出电压的脉动频率为300Hz。（√）4、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。（×）5、逆变角太小会造成逆变失败。（√）6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。（×）7、在晶闸管触发电路中，改变控制电压的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。（√）8、三相半波可控整流电路的自然换相点是本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处。(√)9、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现象。（√）10、在普通晶闸管组成的全控整流电路中，带电感性负载，没有续流二极管时，导通的晶闸管在电源电压过零时不关断。（√）11、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。（×）12、在单相全控桥整流电路中，晶闸管的额定电压应取U2。（×）13、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2出电压波形中没有负面积。（√）14、逆变失败，是因主电路元件出现损坏，触发脉冲丢失，电源缺相，或是逆变角太小造成的。（√）15、触发普通晶闸管的触发脉冲，也能触发可关断晶闸管。（×）16、三相半波可控整流电路，不需要用大于60º小于120º的宽脉冲触发，也不需要相隔60º的双脉冲触发，只用符合要求的相隔120º的三组脉冲触发就能正常工作。（√）17、变频调速装置是属于无源逆变的范畴。（√）18、有源逆变装置是把逆变后的交流能量送回电网。（√）19、双向晶闸管额定电流的定义，与普通晶闸管的定义相同。（×）20、用稳压管削波的梯形波给单结晶体管自激振荡电路供电，目的是为了使触发脉冲与晶闸管主电路实现同步。（√）问答题1、实现有源逆变必须满足哪些必不可少的条件？答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相同，其数值要稍大于逆变桥电压，才能提供逆变能量。2、变流器必须工作在β90º，（α90º）区域，使Ud0，才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。2、什么是逆变失败？逆变失败后有什么后果？形成的原因是什么？（1）逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件末关断，该导通的器件末导通。从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联接，形成短路。（2）逆变失败后果是严重的，会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件。（3）产生逆变失败的原因：1、触发电路工作质量不可靠，不能适时地、准确地给各晶闸管分配脉冲。2、晶闸管发生故障。3、在逆变工作时，交流电源发生缺相或者突然消失。4、换相的裕量角不足，引起换相失败。计算题1、三相半波可控整流电路，反电动势阻感负载，E=50VU2=100V，R=1Ω,L值极大，LB=1mH,当α＝30º时，做出ud、iVT的波形,求输出平均电压、平均电流、换流重叠角。TLRuvwLudicibiaBLBLBikVT1VT2VT32、单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R=20Ω，L值极大，反电动势E＝60V。当α＝30°时，要求：（1）作出ud、id和i2的波形；（2）求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2；（3）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。