电力电子技术试卷答案

徐州师范大学科文学院（期末）考试试卷（Z卷）（2011~2012学年第1学期）考试方式：_闭卷课程名称：《电力电子技术》（考试日期：年月日共分钟）班级：__学号：__姓名：__成绩：__题号一二三四合计总分合分人核分人分值得分一、填空题(每小空1分，共15分)1．正弦脉宽调制（SPWM）技术运用于电压型逆变电路中，当改变__调制比可改变逆变器输出电压幅值；改变_调制波频率可改变逆变器输出电压频率；改变_载波频率可改变开关管的工作频率。2.将直流电能转换为交流电能又馈送回交流电网的逆变电路称为有源逆变器。3.晶闸管变流器主电路要求角发电路的触发脉冲应具有一定的宽度，且前沿尽可能陡。4.电流型逆变器中间直流环节以电感贮能。5.在PWM斩波器中，电压比较器两个输入端信号分别是三角波信号和直流信号6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差120°。7.在实际应用中，双向晶闸管常采用__Ⅰ+和Ⅲ-_两种触发方式。8.控制角α与逆变角β之间的关系为β=л-α。9.造成晶闸管在工作时发热的原因是____损耗___，决定发热的因素是流过该管的电流___有效值____。10、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题，解决的方法是串专用均流电抗器。二、单项选择题(每小题2分，共30分。从每小题的四个备选选答案，选出一个正确答案，并将正确答案的号码填在题干后面的括号内。)1．在型号为KP10-12G中，数字10表示（B）。A.额定电压10VB.额定电流10AC.额定电压1000VD.额定电流1000A2．下列电路中，不可以实现有源逆变的有（B）。A.三相半波可控整流电路B.三相桥式半控整流电路C.单相桥式可控整流电路D.单相全波可控整流电路外接续流二极管3.整流变压器漏抗对电路的影响有（A）。A.整流装置的功率因数降低B.输出电压脉动减小C.电流变化缓和D.引起相间短路4．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）①一次击穿②二次击穿③临界饱和④反向截止5．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)①大功率三极管②逆阻型晶闸管③双向晶闸管④可关断晶闸管6.已经导通了的晶闸管可被关断的条件是流过晶闸管的电流（A）①减小至维持电流IH以下②减小至擎住电流IL以下③减小至门极触发电流IG以下④减小至5A以下7.单相半波可控整流电路中，晶闸管可能承受的反向峰值电压为（B）①U2②22U③222U④26U8.单相半控桥电感性负载电路中，在负载两端并联一个续流二极管的目的是（D）①增加晶闸管的导电能力②抑制温漂③增加输出电压稳定性④防止失控现象的产生9.三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态，输出电压平均值Ud的表达式是（A）①Ud=-2.34U2cosβ②Ud=1.17U2cosβ③Ud=2.34U2cosβ④Ud=-0.9U2cosβ10.若减小SPWM逆变器输出电压基波幅值，可采用的控制方法是（C）①减小三角波频率②减小三角波幅度③减小输入正弦控制电压幅值④减小输入正弦控制电压频率11.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12.单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是(D)A.90°B.120°C.150°D.180°13.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°～36014.在大电感负载三相全控桥中，当α=90°时，整流电路的输出是(B)A.U2B.0C.1.414U2D.1.732U215．单结晶体管同步振荡触发电路中，改变Re能实现（A）。A．移相B．同步C．增大脉冲宽度D．增大脉冲幅值三、简答题(每小题5分,共20分)1.维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答：维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流，即维持电流。要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以，即降到维持电流以，便可使导通的晶闸管关断。2．三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相的自然换相点是同一点吗？如果不是，它们在相位上差多少度？答：三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b两相之间换相的的自然换相点不是同一点。它们在相位上相差180°。3．单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？答：单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0~180°，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0~90°。三相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0~120°，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0~90°。4.全桥和半桥电路对驱动电路有什么要求？答：全桥电路需要四组驱动电路，由于有两个管子的发射极连在一起，可共用一个电源，所以只需要三组电源；半桥电路需要两组驱动电路，两组电源。四、分析计算题((共35分)1、单相半波可控整流电路，电阻性负载。要求输出的直流平均电压为50～92V之间连续可调，最大输出直流电流为30A，由交流220V供电，求①晶闸管控制角应有的调整范围为多少？②选择晶闸管的型号规格（安全余量取2倍，dTII=1.66）。解：①单向半波可控整流电路的UL=0.45U221COS当UL=50V时COSα=20452UUL—1=220045502—1≈0则α=90°当UL=92V时COSα=20452UUL—1=220045922—1=0.87则α=30°∴控制角α的调整范围应为0～90°②由dTII=1.66知I=1.66Id=1.66×30=50A为最大值∴IT(AV)=2×57.1TMI=2×57.150=64A取100A又Uyn=2UTM=2×2×220=624V取700V晶闸管的型号为：KP100-7。2、已知自耦变压器基本绕组为1-0，调整绕组1-3与1-2之间的匝数是1-0的10％。试分析图示两组反并联晶闸管组成的电路，是如何实现在输入电压波动时，使输出电压∪0保持稳定？通过对电压检测，实施对两组反并联晶闸管门极予以控制。例如：输入电压高于10%时，让VT1、VT2这组反并联的晶闸管的触发脉冲移到180°，使它不输出电压，而让VT3、VT4这组反并联晶闸管的触发脉冲移到0°，使他们分别在正负半周全导通时输出电压降低；当输入电压低于额定值10%时，让VT1、VT2这组反并联晶闸管的触发脉冲移到0°，使他们分别在正负半周全导通。让VT3、VT4反并联晶闸管的触发脉冲移到180°使他们截止，从而使输出电压提高10%，达到稳定输出电压的目的。3、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？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。ωt