《电力电子技术》自测试卷和答案-2.pdf

电力电子技术 自测试卷和答案 2 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总 分 得分 一 填空题 本大题有 8 小题 共 42 分 1 全控型开关器件 全控型开关器件 GTR IGBT GTO MOSFET 中属于电流型中属于电流型 驱动的开关管有哪几种 属于电压型驱动的有哪几种 驱动的开关管有哪几种 属于电压型驱动的有哪几种 4 分 分 答 属于电流型驱动的有 答 属于电流型驱动的有 属于电压型驱动的有 属于电压型驱动的有 2 下列元器件中 普通晶闸管 整流二极管 大功率晶体管 下列元器件中 普通晶闸管 整流二极管 大功率晶体管 GTR 绝缘栅场效应晶体管绝缘栅场效应晶体管 MOSFET 双向晶闸管 可关断晶闸管 双向晶闸管 可关断晶闸管 GTO 绝缘栅极双极型晶体管绝缘栅极双极型晶体管 IGBT 共 共 7 分 分 答 属于不控型 答 属于不控型 属于全控型 属于全控型 属于半控型 属于半控型 3 若晶闸管电流有效值是 若晶闸管电流有效值是 157A 则其额定电流为 则其额定电流为 若该晶闸管阳 阴极间电压为若该晶闸管阳 阴极间电压为 60V 则其额定电压应为 则其额定电压应为 不考虑晶闸管的电流 电压安全裕量 共 不考虑晶闸管的电流 电压安全裕量 共 2 分 分 4 三相桥式全控整流电路按规定的元件顺序编号 编号相邻的两晶 三相桥式全控整流电路按规定的元件顺序编号 编号相邻的两晶 闸管触发脉冲相位差为闸管触发脉冲相位差为 同组不同相晶闸管触发脉冲相位差 同组不同相晶闸管触发脉冲相位差 为为 同相不同组晶闸管触发脉冲相位差为 同相不同组晶闸管触发脉冲相位差为 要求的触发 要求的触发 脉冲类型为脉冲类型为 电流连续时的晶闸管导通角 电流连续时的晶闸管导通角 为为 共 共 5 分 分 5 三相半波整流电路带电阻性负载时 电流连续时的晶闸管导通角 三相半波整流电路带电阻性负载时 电流连续时的晶闸管导通角 为为 晶闸管承受的最大正向电压 晶闸管承受的最大正向电压 晶闸管承受的 晶闸管承受的 最大反向电压最大反向电压 一个周期中的脉动波头数为 一个周期中的脉动波头数为 个 电个 电 流连续与断续的分界点为流连续与断续的分界点为 度 度 共 共 5 分 分 6 SPWM 波形的生成方法主要有波形的生成方法主要有 3 种 分别是种 分别是 和和 共 共 3 分 分 7 分别指出下列哪些电路可用于有源逆变 哪些不能 分别指出下列哪些电路可用于有源逆变 哪些不能 1 单相全控桥式 单相全控桥式 2 单相半控桥式 单相半控桥式 3 三相半波带续流二极管 三相半波带续流二极管 4 三相半控桥式 三相半控桥式 5 三相全控桥式 三相全控桥式 6 三相半波 三相半波 共 共 6 分 分 8 120 导电型的电流型逆变器中 相邻两个晶闸管的触发脉冲间隔导电型的电流型逆变器中 相邻两个晶闸管的触发脉冲间隔 为为 同一组晶闸管的触发间隔为 同一组晶闸管的触发间隔为 同一相晶闸管 同一相晶闸管 的触发间隔为的触发间隔为 每个晶闸管导通 每个晶闸管导通 电角度后被关断 电角度后被关断 由同一组的另一个晶闸管换流导通 共由同一组的另一个晶闸管换流导通 共 4 分 分 9 晶闸管交流调压电路中 晶闸管的控制方式有 晶闸管交流调压电路中 晶闸管的控制方式有 和和 两种 共两种 共 2 分 分 10 SPWM 控制技术中 载波比控制技术中 载波比 N 主要有 主要有 三种调制方式 共三种调制方式 共 4 分 分 二 简答题 本大题共 12 小题 每小题 3 分 共 36 分 1 电能变换有哪四种基本方式 电能变换有哪四种基本方式 2 使晶闸管正常导通的方法是什么 使晶闸管正常导通的方法是什么 3 三相半波可控整流电路 整流变压器副边星形联接 三只晶闸管 三相半波可控整流电路 整流变压器副边星形联接 三只晶闸管 共阴极接法 当都不触发时 问晶闸管两端电压波形是怎样的 共阴极接法 当都不触发时 问晶闸管两端电压波形是怎样的 4 工频三相交流电经三相全控桥整流电路整流后 其输出整流电压 工频三相交流电经三相全控桥整流电路整流后 其输出整流电压 的频率是多少 的频率是多少 5 续流二极管在全控桥整流电路和半控桥整流电路中的作用有何不 续流二极管在全控桥整流电路和半控桥整流电路中的作用有何不 同 同 6 在晶闸管的门极送入几十毫安的小电流可以使其阳极流过几十 在晶闸管的门极送入几十毫安的小电流可以使其阳极流过几十 几百安的大电流 与晶体管用较小的基极电流控制较大的集电极电流几百安的大电流 与晶体管用较小的基极电流控制较大的集电极电流 有何区别 晶闸管能否像晶体管一样构成放大器 有何区别 晶闸管能否像晶体管一样构成放大器 7 什么是晶闸管的换流 主要有哪几种换流方式 什么是晶闸管的换流 主要有哪几种换流方式 8 造成逆变失败的原因有哪些 造成逆变失败的原因有哪些 9 有两组三相半波可控整流装置 一组是共阴极 一组是共阳极 如 有两组三相半波可控整流装置 一组是共阴极 一组是共阳极 如 果它们的控制角都是果它们的控制角都是 那么共阴极组的控制脉冲与共阳极组的控制 那么共阴极组的控制脉冲与共阳极组的控制 脉冲 对同一相来说 例如都是脉冲 对同一相来说 例如都是 A 相 在相位上差多少度相 在相位上差多少度 10 说明有源逆变和无源逆变的共同点和不同点 说明有源逆变和无源逆变的共同点和不同点 11 怎样选取晶闸管的额定电压和额定电流 考虑安全裕量 怎样选取晶闸管的额定电压和额定电流 考虑安全裕量 12 常用的触发电路有哪些型式 以教材为范围 常用的触发电路有哪些型式 以教材为范围 三 计算题 本大题共 2 题 第一题 16 分 第二题各 6 分 共 22 分 1 某电阻负载要求某电阻负载要求 0 24V 直流电压 最大负载电流直流电压 最大负载电流Id 30A 如果用如果用 220V 的的 交流电直接供电或用变压器将其降到交流电直接供电或用变压器将其降到 60V 供电 供电 1 两者都采用单相半波可控整流电路 是否都能满足要求 两者都采用单相半波可控整流电路 是否都能满足要求 3 分 分 2 分别计算两种供电方案的晶闸管导通角 额定电流 额定电压 分别计算两种供电方案的晶闸管导通角 额定电流 额定电压 假设 额定电流和电压的安全系数均取 假设 额定电流和电压的安全系数均取 2 220V 供电方案时的晶闸供电方案时的晶闸 管 电 流 有 效 值 为管 电 流 有 效 值 为 84A 变 压 器 变 压 器 60V 供 电 时 的 晶 闸 管 电 流 有 效 值 为供 电 时 的 晶 闸 管 电 流 有 效 值 为 51 4A 12 分 分 3 比较两种供电方案哪种更优 比较两种供电方案哪种更优 1 分 分 2 三相桥式全控整流电路 大电感 阻感 负载 三相桥式全控整流电路 大电感 阻感 负载 R 4 要求 要求 Ud在在 0 220V 之间变化 试计算 之间变化 试计算 1 变压器二次侧相电压和线电压 变压器二次侧相电压和线电压 1 分 分 2 负载平均电流 晶闸管的有效值电流和平均电流 负载平均电流 晶闸管的有效值电流和平均电流 3 分 分 3 假设 额定电压和电流的安全系数均取 假设 额定电压和电流的安全系数均取 2 求晶闸管的额定电压 求晶闸管的额定电压 和额定电流 和额定电流 2 分 分 电力电子技术 自测试卷和答案 2 一一 填空题 本大题共 10 小题 每空 1 分 共 44 分 1 答 属于电流型驱动的有 GTR GTO 属于电压型驱动的有 IGBT MOSFET 2 答 属于不控型 整流二极管 属于全控型 大功率晶体管 GTR 绝缘栅场效 应晶体管 MOSFET 可关断晶闸管 GTO 绝缘栅极双极型晶体管 IGBT 属于半控型 普通晶闸管 双向晶闸管 3 额定电流为 100 A 额定电压为 60 V 4 60 120 180 双脉冲 120 5 120 最大正向电压2U2 最大反向电压6U2 波头数 3 个 分界点 30 度 6 自然采样法 规则采样法 谐波消去法 7 可有源逆变 单相全控桥式 三相全控桥式 三相半波 不可有源逆变 单相半控桥式 三相半波带续流二极管 三相半控桥式 8 60 120 180 120 9 控制方式有 相位控制 和 通断控制 两种 10 载波比 N r c f f 主要有同步调制 异步调制 分段同步调制三种调制方式 二 简答题 本大题共 12 小题 每小题 3 分 共 36 分 1 AC DC AC AC DC AC DC DC 4 种 2 晶闸管阳极和阴极间加正向电压 门极和阴极间加适当的正脉冲电压或电流 3 晶闸管两端电压波形为该相交流电压波形 4 输出整流电压的频率是 300Hz 5 续流二极管在全控桥电路中的作用是 续流 在半控桥中的作用是防 失控 6 晶闸管的门极小电流只是起到触发作用 与阳极电流不成比例 晶体管的基极 电流与集电极电流成比例 晶闸管不能像晶体管一样构成放大器 7 晶闸管的换流是指 电流从一个晶闸管元件向另一个晶闸管元件转移的过程 主要的换流方式有 电源换流 负载换流 强迫换流 8 造成逆变失败的原因主要有以下几种情况 1 触发电路工作不正常 2 晶闸管发生故障 3 交流电源异常 4 换相 的裕量角不足 引起换相失败 9 在相位上差 180 度 10 有源逆变和无源逆变的 共同点 有源逆变和无源逆变都是把直流电逆变成交流电的过程 不同点 有源逆变是把直流电逆变成与交流电源同频率的交流电返送到电源 无 源逆变是把直流电逆变成交流电直接接到普通负载 11 晶闸管的额定电压 2 3 倍的晶闸管在电路中承受的最大电压 晶闸管的额定电流 1 5 2 倍的 57 1 T I 12 单结晶体管触发电路 锯齿波触发电路 集成触发电路 三 计算题 本大题共 2 题 第一题 16 分 第二题 6 分 共 22 分 1 1 3 分 当 220V 0 时 负载平均电压 99V 当 60V 0 时 负载平 均电压 27V 经过分析可以满足要求 2 12 分 当 220V 时 1210 590 2U2 311V 额定电压大于等于 622V 因为晶闸管电流有效值为 84A 故晶闸管电流平均值 54A 所以额定电流大于等 于 108A 当 60V 时 390 1410