电力电子技术试题及答案(E)

《电力电子技术》试题(E)一、填空（30分）1、双向晶闸管的图形符号是，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。三、选择题（每题2分10分）1、α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α=90º，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、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α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=20Ω，L值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40µs，ton=25µs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？一、填空1、第一阳极T1，第二阳极T2，门极G；I+，I-，III+，III-；2、22U2；6U2。3、大于60º小于120º的宽脉冲，脉冲前沿相差60º的双窄脉冲，4、240º；0º—180º。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、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、133．3V；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。EtTUoff0《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电力电子元件有、、、几种。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α=90º时，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=20Ω，L值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40µs，ton=25µs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=5Ω，L值极大。当控制角α=60º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、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、0，，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；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(G)一、填空题（每空1分，34分）1、实现有源逆变的条件为和。2、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正组状态、状态、反组状态、状态。3、在有环流反并联可逆系统中，环流指的是只流经而不流经的电流。为了减小环流，一般采用αβ状态。4、有源逆变指的是把能量转变成能量后送给装置。5、给晶闸管阳极加上一定的电压；在门极加上电压，并形成足够的电流，晶闸管才能导通。6、当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失时与电路会出现失控现象。7、三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为HZ；而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为HZ；这说明电路的纹波系数比电路要小。8、造成逆变失败的原因有、、、等几种。9、提高可控整流电路的功率因数的措施有、、、等四种。10、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于电流之前，如去掉脉冲，晶闸管又会关断。四、问答题（每题9分，18分）1、什么是逆变失败？形成的原因是什么？2、为使晶闸管变流装置正常工作，触发电路必须满足什么要求？五、分析、计算题：（每题9分，18分）1、三相半波可控整流电路，整流变压器的联接组别是D/Y—5，锯齿波同步触发电路中的信号综合管是NPN型三极管。试确定同步变压器TS的接法钟点数为几点钟时，触发同步定相才是正确的，并画出矢量图。（8分）2、如图所示：变压器一次电压有效值为220V，二次各段电压有效值为100V，电阻性负载，R=10Ω，当控制角α=90º时，求输出整流电压的平均值Ud，负载电流Id，并绘出晶闸管、整流二极管和变压器一次绕组电流的波形。（10分）电力电子技术试题（G）答案一、填空题1、要有一个直流逆变电源，它的极性方向与晶闸管的导通方向一致，其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压；逆变桥必须工作在β90º（即α90º）区间，使输出电压极性与整流时相反，才能把直流能量逆变成交流能量反送到交流电网。2、整流，逆变，整流，逆变，3、变流桥，不流经负载，αβ，4、直流，交流，电网的，5、正向，正向门极，门极触发，6、单相桥式半控整流桥，三相桥式半控整流桥，7、150，300，三相桥式全控整流桥，三相半波可控流电路，8、逆变桥晶闸管或元件损坏，供电电源缺相，逆变角太小，触发脉冲丢失或未按时到达，9、小控制角运行，增加电源相数，多组变流装置串联运行并进行控制，增加电容补偿装置，10、掣住，触发脉冲，四、问答题：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。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。产生逆变失败的原因：一是逆变角太小；二是出现触发脉冲丢失；三是主电路器件损坏；四是电源缺相等。2、A、触发电路必须有足够的输出功率；A、触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步；B、触发脉冲要有一定的宽度，且脉冲前沿要陡；C、触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求；《电力电子技术》课程期末考试试题(J)一、填空题（每空1分，34分）1、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。2、PWM逆变电路的控制方法有、、三种。其中调制法又可分为、两种。3、在电力晶闸管电路中，常用的过电压保护有、、、和等几种。4、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。5、通常变流电路实现换流的方式有、、、四种。6、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。7、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有、、、几种。8、提高变流置的功率因数的常用方法有、、、几种。四、问答题：（每题8分，16分）1、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？2、为使晶闸管变流装置正常工作，触发电路必须满足什么要求？五、计算题：（每题10分，20分）1、1、画出下图所示整流电路在控制角2202U时的波形图，并说出该电路的移相范围是多大？如果该电路的相电压为220V，则输出最大直流电压和最小直流电压分别为多少。一、填空：1、恒压频控制，转差频率控制，矢量控制，直接转矩控制，1、计算法，调制法，跟踪控制法。异步调控法，同步调控法，2、避雷器；阻容吸收；硒堆；压敏电阻；整流式阻容吸收；3、零电压电路，零电流电路，4、器件换流，电网换流，负载换流，强迫换流，5、0，，7、GTO；GTR；MOSFET；IGBT；8、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