电力电子技术试题和答案这是不缩印的

考试试卷考试试卷 1 1 卷卷 一 填空题 本题共一 填空题 本题共 8 小题 每空小题 每空 1 分 共分 共 20 分 分 1 电子技术包括 信息电子技术 和电力电子技术两大分支 通常所说的模拟电子技术和数字电子技术 就属于前者 2 为减少自身损耗 提高效率 电力电子器件一般都工作在 开关 状态 当器件的工作频率较高 时 开关 损耗会成为主要的损耗 3 在 PWM 控制电路中 载波频率与调制信号频率之比称为 载波比 当它为常数时的调制 方式称为 同步 调制 在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段 每个频段内载波频率与调 制信号频率之比为桓定的调制方式称为 分段同步 调制 4 面积等效原理指的是 冲量 相等而 形状 不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时 其效 果基本相同 5 在 GTR GTO IGBT 与 MOSFET 中 开关速度最快的是 MOSFET 单管输出 功率最大的是 GTO 应用最为广泛的是 IGBT 6 设三相电源的相电压为 U2 三相半波可控整流电路接电阻负载时 晶闸管可能承受的最大 反向电压为电源线电压的峰值 即 其承受的最大正向电压为 7 逆变电路的负载如果接到电源 则称为 逆变 如果接到负载 则称为 逆变 8 如下图 指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路 用 V1 VD1 V2 VD2 表示 1 0 t1 时间段内 电流的通路为 2 t1 t2 时间段内 电流的通路为 3 t2 t3 时间段内 电流的通路为 4 t3 t4 时间段内 电流的通路为 5 t4 t5 时间 段内 电流的通路为 二 选择题 本题共二 选择题 本题共 10 小题 前小题 前 4 题每题题每题 2 分 其余每题分 其余每题 1 分 共分 共 14 分 分 1 单相桥式 PWM 逆变电路如下图 单极性调制工作时 在电压的正半周是 A V1 与 V4 导通 V2 与 V3 关断 B V1 常通 V2 常断 V3 与 V4 交替通断 C V1 与 V4 关断 V2 与 V3 导通 D V1 常断 V2 常通 V3 与 V4 交替通断 2 对于单相交流调压电路 下面说法错误的是 A 晶闸管的触发角大于电路的功率因素角时 晶 闸管的导通角小于 180 度 B 晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时 必须加宽脉冲或脉冲列触发 电路才能正常 工作 C 晶闸管的触发角小于电路的功率因素角正常工作并达到稳态时 晶闸管的导通角为 180 度 D 晶闸管的触发角等于电路的功率因素角时 晶闸管的导通角不为 180 度 3 在三相三线交流调压电路中 输出电压的波形如下图所示 在 t1 t2 时间段内 有 晶 闸管导通 A 1 个 B 2 个 C 3 个 D 4 个 4 对于单相交交变频电路如下图 在 t1 t2 时间段内 P 组晶闸管变流装置与 N 组晶闸管变流装 置的工作状态是 A P 组阻断 N 组整流 B P 组阻断 N 组逆变 C N 组阻断 P 组整流 D N 组阻断 P 组逆变 5 电阻性负载三相半波可控整流电路中 控制角的范围是 A 30 150 B 0 120 C 15 125 D 0 150 6 桓流驱动电路中加速电容 C 的作用是 A 加快功率晶体管的开通 B 延缓功率晶体管的关断 C 加深功率晶体管的饱和深度 D 保护器件 7 直流斩波电路是一种 变换电路 A AC AC B DC AC C DC DC D AC DC 8 为限制功率晶体管的饱和深度 减少存储时间 桓流驱动电路经常采用 A du dt 抑制电路 B 抗饱和电路 C di dt 抑制电路 D 吸收电路 9 已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流 A 减小至维持电流以下 B 减小至擎住电流以下 C 减小至门极触发电流以下 D 减小至 5A 以下 10 IGBT 是一个复合型的器件 它是 A GTR 驱动的 MOSFET B MOSFET 驱动的 GTR C MOSFET 驱动的晶闸管 D MOSFET 驱动的 GTO 三 简答题 共三 简答题 共 3 小题 小题 22 分 分 1 简述晶闸管导通的条件与关断条件 7 分 2 电压型逆变电路的主要特点是什么 8 分 3 简述实现有源逆变的基本条件 并指出至少两种引起有源逆变失败的原因 7 分 四 四 作图题 共 2 小题 每题 12 分 共 24 分 1 三相全控桥 阻感负载 主回路整流变压器的接法是 D y5 采用 NPN 管的锯齿波 触发器 要求在整流与逆变状态运行 同步变压器二侧电压经 R C 滤波器滤波后 滞后角为 30 接到触发电路 同步变压器的的接法为 Y Y 10 4 接法 如下图 所示 选择晶闸管的同步电压 要给出分析过程 分析依据 晶 闸 管VT1VT2VT3VT4VT5VT6 主电路电压 Uu Uw Uv Uu Uw Uv 同 步 电 压 2 电路与波形如图所示 1 若在 t1 时刻合上 K 在 t2 时刻断开 K 画出负载电 阻 R 上的电压波形 2 若在 t1 时刻合上 K 在 t3 时刻断开 K 画出负载电阻R 上的电压 波形 ug宽度 大于 3600 a 电路图 b 输入电压 u2的波形图 五 计算题 共五 计算题 共 1 小题 共小题 共 20 分 分 1 电路如图所示 单相全控桥式整流电路接大电感负载 R 4 U2 220V 1 触发角为 60 时 a 试求 Ud Id 晶闸管电流平均值 IdVT 晶闸管电流有 效值 IVT 变压器副边电流有效值 I2 b 作出 ud id iVT2 i2 的波形图 图 标清楚 比例适当 2 当负载两端接有续流二极管时 a 试求 Ud Id IdVT IVT IVD IdVD I2 b 作出 ud id iVT2 iVD i2 的波形图 图标清楚 比例适当 考试试卷考试试卷 2 2 卷卷 一 填空题 本题共一 填空题 本题共 6 小题 每空小题 每空 1 分 共分 共 15 分 分 1 存在二次击穿现象 存在擎住现象 2 功率因数由 和 这两个因素共同决定的 3 晶闸管串联时 给每只管子并联相同阻值的电阻 R 是 措施 4 同一晶闸管 维持电流 IH与掣住电流 IL在数值大小上有 IL IH 5 电力变换通常可分为 和 6 在下图中 和 构成降压斩波电路使直流电动机电动运行 工作于第 1 象限 和 构成升压斩波电路 把直流电动机的动能转变成为电能反馈到电 源 使电动机作再生制动运行 工作于 象限 二 选择题 本题共二 选择题 本题共 11 小题 小题 9 10 11 小题每题小题每题 2 分 其余每题分 其余每题 1 分共分共 14 分 分 1 下列电路中 不可以实现有源逆变的有 A 三相半波可控整流电路 B 三相桥式全控整流电路 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 2 晶闸管稳定导通的条件 A 晶闸管阳极电流大于晶闸管的擎住电流 B 晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流 C 晶闸管阳极电流大于晶闸管的维持电流 D 晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流 3 三相半波可控整流电路的自然换相点是 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 4 若增大 SPWM 逆变器的输出电压基波频率 可采用的控制方法是 A 增大三角波幅度 B 增大三角波频率 C 增大正弦调制波频率 D 增大正弦调制波幅度 5 三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 A U2 B U2 C 2U2 D U2 6 晶闸管电流的波形系数定义为 A B C Kf IdT IT D Kf IdT IT 7 降压斩波电路中 已知电源电压 Ud 16V 负载电压 Uo 12V 斩波周期 T 4ms 则开通时 Ton A 1ms B 2ms C 3ms D 4ms 8 关于单相桥式 PWM 逆变电路 下面说法正确的是 A 在一个周期内单极性调制时有一个电平 双极性有两个电平 B 在一个周期内单极性调制时有两个电平 双极性有三个电平 C 在一个周期内单极性调制时有三个电平 双极性有两个电平 D 在一个周期内单极性调制时有两个电平 双极性有一个电平 9 对于单相交交变频电路如下图 在 t2 t3 时间段内 P 组晶闸管变流装置与 N 组晶闸管变流装 置的工作状态是 A P 组阻断 N 组整流 B P 组阻断 N 组逆变 C N 组阻断 P 组整流 D N 组阻断 P 组逆变 10 在三相三线交流调压电路中 输出电压的波形如图所示 在 t2 t3 时间段内 有 晶闸管导通 A 1 个 B 2 个 C 3 个 D 4 个 三 简答题 本题共三 简答题 本题共 4 小题 共小题 共 30 分 分 1 电压型逆变电路的主要特点是什么 7 分 2 某一晶闸管 额定电压为 300V 额定电流为 100A 维持电流为 4mA 使用在下图所示的各 电路中是否合理 说明其理由 不考虑电压 电流裕量 8 分 3 下面 BOOST 升压电路中 电感 L 电容 C 与二极管的作用是什么 7 分 4 变压器漏感对整流电路有什么影响 8 分 四 作图题 本题共四 作图题 本题共 3 小题 共小题 共 26 分 分 1 画出三相桥式全控整流电路带阻感负载的原理图 并给图中 6 个晶闸管写上正确 的编号 编号写在晶闸管的正上方或正下方 变压器采用 Y 接法 8 分 2 画出下图对应的 Ud iT1 VT1 的波形其中虚线为脉冲信号 12 分 3 将控制电路 检测电路 驱动电路 主电路填入以下框图中 组成一个电力电子应用系统 6 分 六 计算题 本题共六 计算题 本题共 1 小题 共小题 共 15 分 分 1 有一个三相全控桥整流电路 已知电感负载 L 0 2H 60 R 1 变压器二次相电压 U2 100V 试画出 Ud的波形 计算负载端输出的直流电压 Ud和负载电流平均值 Id 计算变压器 二次电流的有效值 I2 考试试卷考试试卷 3 3 卷卷 一 填空题 本题共一 填空题 本题共 7 小题 每空小题 每空 1 分 共分 共 20 分 分 1 请在正确的空格内标出下面元件的简称 电力晶体管 可关断晶闸管 功率场效应晶体管 绝缘栅双极型晶体管 IGBT 是 和 的复合管 2 晶闸管对触发脉冲的要求是 和 3 多个晶闸管相并联时必须考虑 的问题 解决的方法是 4 在电流型逆变器中 输出电压波形为 波 输出电流波形为 波 5 三相桥式逆变电路 晶闸管换相是在同一桥臂上的上 下二个开关管间进行 称为 导电型 6 当温度降低时 晶闸管的触发电流会 正反向漏电流会 7 常用的过电流保护措施有 二 选择题 本题共二 选择题 本题共 10 小题 每题小题 每题 1 分 共分 共 10 分 分 1 单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差 度 A 180 B 60 C 360 D 120 2 为 度时 三相半波可控整流电路 电阻性负载输出的电压波形 处 于连续和断续的临界状态 A 0 度 B 60 度 C 30 度 D 120 度 3 晶闸管触发电路中 若改变 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 以上都不能 4 可实现有源逆变的电路为 A 三相半波可控整流电路 B 三相半控桥整流桥电路 C 单相全控桥接续流二极管电路 D 单相半控桥整流电路 5 在一般可逆电路中 最小逆变角 min 选在下面那一种范围合理 A 30 35 B 10 15 C 0 10 D 0 6 单相半波可控整流电阻性负载电路中 控制角 的最大移相范围是 A 90 B 120 C 150 D 180 7 若增大 SPWM 逆变器的输出电压基波频率 可采用控制方法是 A 增大三角波幅度 B 增大三角波频率 C 增大正弦调制波频率 D 增大正弦调制波幅度 8 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 9 为限制功率晶体管的饱和深度 减小存储时间 恒流驱动电路经常采用 A dt du 抑制电路 B 抗饱和电路 C dt di 抑制电路 D 吸收电路 10 一般认为交交变频输出的上限频率 A 与电网有相同的频率 B 高于电网频率 C 可达电网频率的 80 D 约为电网频率的 1 2 1 3 三 判断题 正确打三 判断题 正确打 错误打 错误打 本题共 本题共 10 小题 每小题小题 每小题 1 分 共分 共 10 分 分 1 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 2 在用两组反并联晶闸管的可逆系统 使直流电动机实现四象限运行时 其中一 组逆变器工作在整流状态 另一组工作在逆变状态 3 晶闸管串联使用时 必须注意均流问题 4 逆变角太大会造成逆变失败 5 并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路 6 给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通 7 有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载 8 在单相全控桥整流电路中 晶闸管的额定电压应取 U2 9 三相半波可控整流电路中 电路输出电压波形的脉动频率为 300Hz 10 变频调速是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变转速的目的 四 简答题 本题共四 简答题 本题共 3 小题 共小题 共 32 分 分 1 试说明 IGBT GTR GTO 和电力 MOSFET 各自的优缺点 12 分 器 件优 点缺 点 IGBT GTR GTO 电 力 MOSFET 2 试分析下图间接交流变流电路的工作原理 并说明其局限性 10 分 3 软开关电路可以分为哪几类 各有什么特点 10 分 五 作图题 本题共五 作图题 本题共 1 小题 共小题 共 16 分 分 1 在三相半波整流电路中 如果U相的触发脉冲消失 试绘出在电阻负载下整流电 压ud的波形和V相上晶闸管VT2上的管压降波形 设触发角分别为15 和60 1 触发角为 15 时Ud UVT2 2 触发角为 60 时 六 计算题 本题共六 计算题 本题共 1 小题 共小题 共 12 分 分 1 单相桥式全控整流电路 U2 100V 负载中R 20 L值极大 反电动势 E 60V 当 30 时 要求 1 作出ud id和i2的波形 3分 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 4分 Ud UVT2 3 考虑安全裕量 确定晶闸管的额定电压和额定电流 5分 考试试卷考试试卷 4 4 卷卷 一 填空题 本题共一 填空题 本题共 5 小题 每空小题 每空 1 分 共分 共 20 分 分 1 由波形系数可知 晶闸管在额定情况下的有效值电流为 ITn等于 倍 IT AV 如果 IT AV 100 安培 则它允许的有效电流为 安培 通常在选择晶闸管时 还要留出 倍的裕量 2 三相桥式全控整流电路是由一组共 极三只晶闸管和一组共 极的三只晶闸 管串联后构成的 晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的 每隔 换一次相 在电流连续时每只晶闸管导通 度 要使电路工作正常 必须任何时刻要有 只晶闸管同时导通 一个是共 极的 另一个是共 极的元件 且要 求不是 的两个元件 3 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 4 提高变流置的功率因数的常用方法有 几种 5 三相半波可控整流电路电阻性负载时 电路的移相范围 三相全控桥电 阻性负载时 电路的移相范围 三相半控桥电阻性负载时 电路的移相范 围 二 判断题 本题共二 判断题 本题共 10 小题 每题小题 每题 1 分 共分 共 10 分 分 1 双向晶闸管的额定电流的定义与普通晶闸管不一样 双向晶闸管的额定电流是 用电流有效值来表示的 2 逆变器采用负载换流方式实现换流时 负载谐振回路不一定要呈电容性 3 无源逆变指的是把直流电能转换成交流电能送给交流电网 4 对三相桥式全控整流电路的晶闸管进行触发时 只有采用双窄脉冲触发 电路才 能正常工作 5 PWM 脉宽调制型逆变电路中 采用不可控整流电源供电 也能正常工作 6 在变流装置系统中 增加电源的相数也可以提高电网的功率因数 7 过快的晶闸管阳极 du dt 会使误导通 8 电流可逆斩波电路可实现直流电动机的四象限运行 9 为避免三次谐波注入电网 晶闸管整流电路中的整流变压器应采用 Y Y 接法 10 在 DC DC 变换电路中 可以采用电网换流方法 三 选择题 本题共三 选择题 本题共 10 小题 每题小题 每题 1 分 共分 共 10 分 分 1 三相全控桥式整流电路带电阻负载 当触发角 0 时 输出的负载电压平均值为 A 0 45U2 B 0 9U2 C 1 17U2 D 2 34U2 2 变流装置的功率因数总是 A 大于 1 B 等于 1 C 小于 1 大于 0 D 为负 3 三相全控桥式整流电路带大电感负载时 控制角 的有效移相范围是 A 0 90 B 30 120 C 60 150 D 90 150 4 三相半波可控整流电路在换相时 换相重叠角 的大小与哪几个参数有关 A Id XL U2 B Id C U2 D U2 XL 5 为限制功率晶体管的饱和深度 减少存储时间 桓流驱动电路经常采用 A du dt 抑制电路 B 抗饱和电路 C di dt 抑制电路 D 吸收电路 6 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作用是 A 增加晶闸管的导电能力 B 抑制温漂 C 增加输出电压的稳定性 D 防止失控现象的产生 7 功率晶体管的安全工作区由以下 4 条曲线限定 集电极 发射极允许最高击穿电 压 集电极最大允许直流功率线 集电极最大允许电流线和 A 基极最大允许直流功率线 B 基极最大允许电压线 C 临界饱和线 D 二次击穿功率线 8 直流斩波电路是一种 变换电路 A AC AC B DC AC C DC DC D AC DC 9 三相半波带电阻性负载时 为 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 10 在晶闸管触发电路中 改变 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 四 简答题 本题共四 简答题 本题共 4 小题 共小题 共 28 分 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 8 分 2 下面 BOOST 升压电路中 电感 L 与电容 C 的作用是什么 6 分 uabuacubcuba ucaucbuabuac ud 3 晶闸管变流装置中为什么在主电路上要加入整流变压器进行降压 7 分 4 单相电压型逆变电路中 电阻性负载和电感性负载对输出电压 电流有何影响 电路结构有哪些变化 7 分 五 作图题 本题共五 作图题 本题共 2 小题 共小题 共 14 分 分 1 对于下图所示的桥式可逆斩波电路 若需使电动机工作于反转电动状态 试分析 电路的工作情况 并绘出相应的两条电流流通路径 同时标注电流流向 8 分 2 设三相桥式可控整流电路工作于有源逆状态 试画出 60 时的整流输出电压波 形 6 分 六 计算题 本题共六 计算题 本题共 1 小题 共小题 共 18 分 分 1 三相全控桥式整流电路 L 0 2H R 4 要求 Ud从 0 220V 之间变化 试求 1 不考虑控制角裕量时的 整流变压器二次线电压 3 分 2 如电压 电流裕量取 2 倍 计算晶闸管额定电压 电流值 8 分 3 变压器二次电流有效值 I2 4 分 4 计算整流变压器二次侧容量 S2 3 分 考试试卷考试试卷 5 5 卷卷 一 填空题 本题共一 填空题 本题共 17 小题 每空小题 每空 1 分 共分 共 20 分 分 1 晶闸管是硅晶体闸流管的简称 常用的外形有 与 2 选用晶闸管的额定电流时 根据实际最大电流计算后至少还要乘以 3 晶闸管的导通条件是 4 晶闸管的断态不重复峰值电压 UDSM与转折电压 UBO在数值大小上应为 UDSM UBO 5 从晶闸管的伏安特性曲线可知 晶闸管具有 的特性 6 把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电角度称为 7 触发脉冲可采取宽脉冲触发与双窄脉冲触发两种方法 目前采用较多的是 触发方法 8 可控整流电路 是三相可控整流电路最基本的组成形式 9 在三相半波可控整流电路中 电感性负载 当控制角 时 输出电 压波形出现负值 因而常加续流二极管 10 三相桥式整流电路中 当控制角 300时 则在对应的线电压波形上触发脉 冲距波形原点为 11 考虑变压器漏抗的可控整流电路中 如与不考虑漏抗的相比 则使输出电压 平均值 12 有源逆变器是将直流电能转换为交流电能馈送回 的逆变电路 13 有源逆变产生的条件之一是 变流电路输出的直流平均电压 Ud的极性必须保 证与直流电源电势 Ed的极性成 相连 且满足 Ud 2 时 电 流主要是依靠电动势 Ed来维持的 所以总的能量是电动机回馈给 14 有环流可逆电路常见的主电路联结方式有 15 在无源逆变与直接斩波电路中 都必须设置换流 强迫导通的晶 闸管可靠关断 16 晶闸管元件并联时 要保证每一路元件所分担的电流 17 根据对触发电路的要求知道 触发电路应包括同步信号发生器 脉冲整形与功放电路 二 选择题 本题共二 选择题 本题共 10 小题 每题小题 每题 1 分 共分 共 10 分 分 1 具有自关断能力的电力半导体器件称为 A 全控型器件B 半控型器件 C 不控型器件 D 触发型器件 2 取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个 并规化为标准电压等级 后 定为该晶闸管的 A 转折电压B 反向击穿电压 C 阈值电压D 额定电压 3 单相半控桥式整流电路带纯电阻性负载时 晶闸管承受正向电压的最大值为 A B C D 2 U2 2 1 2 U2 2 U22 2 U6 4 单相桥式半控整流电路中 电阻性负载 流过每个晶闸管的有效电流 IT A I B 0 5I C I D I22 5 三相桥式全控整流电路 电阻性负载时的移相范围为 A 00 1800 B 00 1500 C 00 1200 D 00 900 6 单相全控桥式有源逆变电路 控制角为 a 则输出电压的平均值为 A Ud 1 17U2cosa B Ud 0 9U2cosa C Ud 2 34U2cosa D Ud 0 45U2cosa 7 三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态的条件是 A B C D 3 2 4 2 8 为了防止逆变失败 最小逆变角限制为 A 100 150 B 200 250 C 300 350 D 400 450 9 电流型三相桥式逆变电路 120 导通型 则在任一时刻开关管导通的个数是不同 相的上 下桥臂 A 各一只 B 各二只 C 共三只 D 共四只 10 定宽调频是斩波器的一种 A 时间比控制方式 B 瞬时值控制 C 移相控制方式 D 模糊控制 三 简答题 本题共三 简答题 本题共 5 小题 每题小题 每题 5 分 共分 共 25 分 分 1 什么是可控整流 它是利用晶闸管的哪些特性来实现的 5 分 2 什么是逆变失败 导致逆变失败的原因是什么 5 分 3 将右表格中空缺的部分按要求填好 变压 器二次相电压为 U2 对于电感负载满足大 电感负载的条件 5 分 4 电压源型变频器和电流源型变频器的区别 是什么 5 分 5 试说明 SPWM 控制的基本原理 5 分 四 作图题 本题共四 作图题 本题共 2 小题 每小题小题 每小题 10 分 共分 共 20 分 分 1 已知单相全控桥式整流电路 电感性负载不接续流二极管 试绘出当 450时 输出电压波形 ud和晶闸管 T1的端电压波形 2 三相桥式全控整流电路 电阻性负载 试画出当 600时输出电压 ud的波形 晶闸管的端电压 uT1的波形 五 计算题 本题共五 计算题 本题共 1 小题 共小题 共 1515 分 分 三相全控桥整流电路如图所示 已知电感性负载 L 0 2H R 1 75 变压器二次相电压 U2 100V 1 计算负载的平均整流电压 Ud和负载电流平均值 Id 2 选择晶闸管的型号 3 计算变压器二次电流的有效值 I2 Ud T6 T4 T2 T5 T3 T1 A B C Rd Ld 六 分析题 本题共六 分析题 本题共 1 小题 共小题 共 1010 分 分 如图所示为串联二极管式电流型三相逆变器 试以从 VT1 到 VT3 之间的换流过 程来分析电路的工作原理 并说明此电路的特点 考试试卷考试试卷 7 7 卷卷 一 填空题 本题共一 填空题 本题共 14 小题 每空小题 每空 1 分 共分 共 20 分 分 1 晶闸管是三端器件 三个引出电极分别为 阳极 阴极和 极 2 晶闸管的额定电流是用在一定条件下的 电流来标定 3 为了保证晶闸管可靠与迅速地关断 通常在管子阳极电压下降为零之后 加一段时间的 电压 4 同一晶闸管 维持电流 IH与擎住电流 IL的数值大小上有 IL IH 5 某晶闸管的型号为 KP200 5 其中 200 表示 5 表示 6 从晶闸管开始承受正向电压的到晶闸管导通时刻的电度角称为 7 为了保证三相全控桥电路能启动工作 触发脉冲必须采用 或 8 三相半波整流电路有 和 两种接法 9 三相全控桥的共阴极组要求触发脉冲以 120 为间隔 依次在 半周触 发共阴极组的各晶闸管 10 电阻性负载三相桥式可控整流电路中 晶闸管所承受的最大正向电压 UFm 等于 设 U2为相电压有效值 M 3 U V W 图5 15 L Id C1 C2 C3 C4 C5 C6 VD1 VD2 VD3 VD4 VD5 VD6 Ud VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 11 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 若使变流器工作 于有源逆变状态时 需使控制角 a 2 同时 Ed Ud 12 为了防止逆变失败 对于工作在逆变状态的电路 对其 的可靠性 的质量以及 的保护功能 都比整流电路要求高 同 时对逆变角的限制为 13 电压型逆变器其中间直流环节以 贮能 14 晶闸管串联时 给每只管子并联相同的 RC 电路是 措施 二 选择题 本题共二 选择题 本题共 10 小题 每题小题 每题 1 分 共分 共 10 分 分 1 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 A 导通状态 B 关断状态 C 饱和状态 D 不定 2 在型号 KP10 12G 中 数字 10 表示 A 额定电压 10V B 额定电流 10A C 额定电压 1000V D 额定电流 100A 3 单相半波可控整流电阻性负载电路中 控制角 的最大移相范围是 A 90 B 120 C 150 D 180 4 三相半波可控整流电路的自然换相点是 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 5 在晶闸管三相桥式可控整流电路电流断续时的机械特性中 当 时 所有 不同控制角的特性曲线实际空载转速均相同 A 300 B 600 C 900 D 1200 6 在大电感负载三相全控桥中 当 60 时 在过了自然换相点之后和下一个晶闸 管被触发之前 整流输出 ud为负值 交流电源接受回馈的能量 电感 A 释放储能B 既不释放能量也不储能 C 吸收能量D 以储能为主 7 将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是 A 有源逆变器 B A D 变换器 C D A 变换器 D 无源逆变器 8 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 9 180 导电型电压型三相桥式逆变电路 其换相是在如下哪种情形的上 下二个开 关之间进行 A 同一相B 不同相 C 固定相D 不确定相 10 直波斩波电路是一种 变换电路 A AC AC B DC AC C DC DC D AC DC 三 简答题 本题共三 简答题 本题共 5 小题 每题小题 每题 5 分 共分 共 25 分 分 3 试简述三相半控桥式整流电路与三相全控桥式整流电路的特点 2 将下列表格中空缺的部分按要求填好 变压器二次相电压为 U2 对于电感负载 满足大电感负载的条件 3 举出三种常用过电流保护电器 并指出其动作时间的典型值 4 已知三相半波可控整流电路 采用 NPN 管的锯齿波同步触发电路 整流变压器为 Y 5 接法 试求同步变压器接法与其矢量图 5 对于正弦脉冲宽度调制 SPWM 什么是调制信号 什么是载波信号 何谓调制 比 四 作图题 本题共四 作图题 本题共 2 小题 每小题小题 每小题 10 分 分 1 如图所示电路 试画出 450时 输出电压波形 ud 和晶闸管 V11 的电流波形 iv11 2 三相桥式全控整流电路 大电感负载 接有续流二极管 试画出当 300时输出 电压 ud的波形及端电压 uT1的波形 五 计算题 本题共五 计算题 本题共 1 小题 共小题 共 1515 分 分 三相全控桥式整流电路大电感负载 不接续流二极管 U2 220V R 4 600 试求 1 输出电压平均值 Ud和电流平均值 Id 2 晶闸管电流平均值 Idt和有效值 It 3 变压器副边电流有效值 I2和容量 S2 六 分析题 本题共六 分析题 本题共 1 小题 共小题 共 1010 分 分 为了用下图所示的通电型逆变器 省略换流回路 产生相序为 U V W 180 的三相平衡输出电压 应按怎样的顺序触发晶闸管 若使相序反向 触发 61 VTVT 顺序又如何 考试试卷考试试卷 8 一 填空题 本题共一 填空题 本题共 14 小题 每空小题 每空 1 分 共分 共 20 分 分 1 晶闸管的三个电极分别是 2 选用晶闸管的额定电压值应比实际工作时的最大电压大 倍 使其有 一定的电压裕量 3 当晶闸管加上正向 后 门极加上适当的 电压 使晶闸管 导通的过程 称为触发 4 晶闸管和负载 串联 接在正弦交流电源上 晶闸管的额定电流为 100A 如 果导电角为 900 允许通过的最大电流平均值是 5 晶闸管每周期导通的电度角称晶闸管的 6 电阻性负载三相半波可控整流电路中 晶闸管所承受的最大正向电压 UTM等 于 设 U2为相电压有效值 7 在三相可控整流电路中 00的地方 自然换相点 为相邻线电压的交点 它距对应线电压波形的原点为 8 三相桥式全控整流电路 电阻性负载 当控制角 时 电流连续 9 对于三相半波可控整流电路 换相重叠角的影响 将使输出电压平均值 10 逆变器可分为无源逆变器和 逆变器两大类 11 在晶闸管有源逆变电路中 绝对不允许两个电源势 相连 12 变流器换流的方式有 和 两种 13 晶闸管串联时 给每只管子并联相同阻值的电阻 R 是 措施 14 锯齿波同步的晶体管触发电路由 及其它环节成 二 选择题 本题共二 选择题 本题共 10 小题 每题小题 每题 1 分 共分 共 10 分 分 1 对于同一晶闸管 维持电流 IH与擎住电流 IL在数值大小上有 IL IH A 大于 B 等于 C 小于 D 无关 2 在晶闸管应用电路中 为了防止误触发 应使干扰信号的幅值限制在 A 可靠触发区 B 不可靠触发区 C 安全工作区 D 不触发区 3 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 A B C 2 D 2 2 2 U U2 2 U2 2 U2 6 4 可在第一和第四象限工作的变流电路是 A 三相半波可控变流电路 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 5 三相桥式全控整流电路 大电感负载 当 时整流平均电压 Ud 0 A 300 B 600 C 900 D 1200 6 在三相桥式不控整流电路中 整流输出电压的平均值为 A B C D 22 U34 2U 63 或 22 U17 1U 2 63 或 22 U56 1U 62 或 22 U78 0U 6 或 7 全控桥式变流器直流电动机卷扬机拖动系统中 当降下重物时 Ud与 Ed的比值为 A B C D 1 E U d d 1 E U d d 1 E U d d 0 E U d d 8 电流型逆变器中间直流环节贮能元件是 A 电容 B 电感 C 蓄电池 D 电动机 9 在 PWM 斩波方式的开关信号形成电路中 比较器反相输入端加三角波信号 同 相端加 A 正弦信号 B 方波信号 C 锯齿波信号 D 直流信号 10 降压斩波电路中 已知电源电压 Ud 16V 导通比 则负载电压 U0 4 3 Kt A 64VB 12V C 21VD 4V 三 简答题 本题共三 简答题 本题共 5 小题 每小题小题 每小题 5 分 共分 共 25 分 分 1 在晶闸管可控整流电路的直流拖动中 当电流断续时电动机的机械特性有哪些特 点 2 在三相半波可控整流电路中 如果控制脉冲出现在自然换流点以前 可能会出现 什么情况 能否换相 3 在三相全控桥式有源逆变电路中 以连接于 A 相的共阳极组晶闸管 V14 为例说明 在一个周期中 其导通及关断期间两端承受电压波形的规律 4 脉宽可调的斩波电路如图 说明电路中 V12 及 L1 C V22 各有什么作用 V11 承受反压的时间由哪些参数决定 5 试说明功率晶体管 GTR 的安全工作区 SOA 由哪几条曲线所限定 四 作图题 本题共四 作图题 本题共 2 小题 每小题小题 每小题 10 分 共分 共 20 分 分 1 如图所示电路 试画出对应的 i2 uVT1的波形 2 三相桥式全控整流电路大电感负载 接有续流二极管 试画出当 600时输出 电压 ud的波形及端电压 uT1的波形 五 计算题 本题共五 计算题 本题共 1 小题 共小题 共 1515 分 分 某晶闸管电镀电源 调压范围 2 15V 在 9V 以上最大输出电流均可达 130A 主电路采用三相半波可控整流电路 试计算 1 整流变压器二次侧相电压 2 9V 时的控制角 3 选择晶闸管 4 计算变压器容量 六 分析题 本题共六 分析题 本题共 1 小题 共小题 共 1010 分 分 如图所示的有源逆变电路 为了加快电动机的制动过程 增大电枢电流 应如何 调节角 为什么 电枢电流增大后 换相重叠角是否会加大 这是否会造成逆变 失败 试试卷试试卷 9 9 卷卷 一 填空题 本题共一 填空题 本题共 7 小题 每空小题 每空 1 分 共分 共 20 分 分 1 晶闸管除了在门极触发下可能导通之外 在以下几种情况下也可能被触发导通 阳 极电压升高至相当高的数值造成 效应 阳极电压 过高 结温较高和 光触发 但只有 是最精确 迅速而可靠的控制手段 对于其它几种情况 在 晶闸管的应用中要采取措施防止因其造成晶闸管误导通 2 在 PWM 控制电路中 根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况 PWM 调制 方式可分为 调制和 调制 调制方法克服了以上二者的缺点 3 设 DC DC 变换器的 Boost 电路中 E 10V 0 5 则 Uo 4 整流电路中变压器漏抗对电路的影响是 5 换流的方式有 全控 型器件用 方式换流 6 电力电子器件在实际应用中应采取的主要保护措施有 7 防止单相桥式半控整流电路失控的最有效方法是 二 选择题 本题共二 选择题 本题共 10 小题 每题小题 每题 1 分 共分 共 10 分 分 1 若晶闸管电流有效值是 157A 则其额定电流为 A 157A B 100A C 80A D 246 5A 2 下列全控器件中 属于电流控制型的器件是 A P MOSFET B SIT C GTR D IGBT 3 将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是 A 有源逆变器 B A D 变换器 C D A 变换器 D 无源逆变器 4 在 PWM 逆变电路的相电压正弦波调制信号中叠加适当的 3 次谐波 使之成为鞍形波 的目的在于 A 消除谐波分量 B 包含幅值更大的基波分量 C 减少开关次数 D 削弱直流分量 5 带反电动势负载的电路 当晶闸管关断时负载上的电压 Ud为 A Ud 0 B Ud E C Ud E 2 D Ud E 6 若减小 SPWM 逆变器输出电压基波幅值 可采用的控制方法是 A 减小三角波频率 B 减小三角波幅值 C 减小输入正弦波控制电压幅值 D 减小输入正弦波控制电压频率 7 三相半波可控整流电路的自然换相点是 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 比三相不可控整流电路的自然换相点超前 30 D 比三相不可控整流电路的自然换相点滞后 60 8 压敏电阻在晶闸管整流电路中主要是用来 A 分流 B 降压 C 过电压保护 D 过电流保护 9 可实现有源逆变的电路为 A 三相半波可控整流电路 B 三相半控桥整流桥电路 C 单相全控桥接续流二极管电路 D 单相半控桥整流电路 10 软开关变换器中 辅助电路与功率主回路并联 能有效地降低辅助回路自身的损耗 的变换器是 A 准谐振变换器 B 多谐振变换器 B 零电压 零电流 PWM 变换器 D 零电压 零电流转换变换器 三 简答题 本题共三 简答题 本题共 6 小题 每小题小题 每小题 5 分 共分 共 30 分 分 1 三相半控桥与三相全控整流电路相比有哪些特点 2 什么是晶闸管交流开关 交流调压器的晶闸管常用哪些方式控制 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 4 什么是组合变流电路 一般的开关电源是怎样组合的 为什么要这样组合 5 如何区分电压源型和电流源型变频器 6 什么是触发延迟角 什么是导通角 四 作图题 本题四 作图题 本题1 1小题 共小题 共1010分 分 1 在三相半波整流电路中 如果 a 相的触发脉冲消失 试绘出在 a 0 时电阻性负载和 电感性负载下整流电压 ud的波形 阻性负载时 电感性负载时 五 计算题 本题共五 计算题 本题共 2 2 小题 每题小题 每题 1515 分 共分 共 3030 分 分 1 单相桥式全控整流电路 U2 100V 负载中 R 2 L 值极大 反电动势 E 60V 当 30o时 求 15 分 1 作出 ud id和 i2的波形图 2 求整流输出平均电压 Ud 平均电流 Id和 I2 3 考虑安全裕量 确定晶闸管的额定电压和额定电流 并选择晶闸管的型号 2 一单相交流调压器 电源为工频 220V 阻感串联作为负载 其中 R 0 5 L 2mH 求 15 分 1 开通角 的变化范围 2 负载电流的最大有效值 3 最大输出功率及此时电源侧的功率因数 考试试卷考试试卷 1010 卷卷 一 填空题 本题共一 填空题 本题共 8 小题 每空小题 每空 1 分 共分 共 20 分 分 1 同一晶闸管 维持电流 IH与掣住电流 IL在数值大小上有 IL IH 2 常用的晶闸管有 式 式两种 3 单相半控桥整流电路 带大电感性负载 晶闸管在 时刻换流 二极管则 在 时刻换流 4 过电压产生的原因 可采取 保护 5 变频电路所采取的换流方式 6 门极可关断晶闸管主要参数有 7 电力变换通常分为四大类 即 8 斩波器是在接在恒定直流电源和负载电路之间 用于 二 选择题 本题共二 选择题 本题共 5 小题 每小题小题 每小题 2 分 共分 共 10 分 分 1 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 A 导通状态 B 关断状态 C 饱和状态 D 不定 2 单相半波可控整流电阻性负载电路中 控制角 的最大移相范围是 A 90 B 120 C 150 D 180 3 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 A B C D 2 2 2 U 2 2U 2 2 2U 2 6U 4 在下列可控整流电路中 不能实现有源逆变的是 A 单相全控桥整流电路 B 单相双半波整流电路 C 单相半控桥整流电路 D 三相全控桥整流电路 5 电流型逆变器中间直流环节贮能元件是 A 电容 B 电感 C 蓄电池 D 电动机 三 简答题 本题共三 简答题 本题共 6 小题 每小题小题 每小题 5 分 共分 共 30 分 分 1 晶闸管实现导通的条件是什么 关断的条件及如何实现关断 2 什么叫逆变失败 逆变失败的原因是什么 3 简述对触发电路的三点要求 4 什么叫过电流 过电流产生的原因是什么 5 IGBT GTR GTO 和电力 MOSFET 的驱动电路各有什么特点 6 试说明 PWM 控制的基本原理 四 计算题 本题共四 计算题 本题共 4 小题 每小题小题 每小题 10 分 共分 共 40 分 分 1 单相桥式全控整流电路 U2 100V 负载中 R 20 L 值极大 当 时 30 要求 作出 Ud Id 和 I2 的波形 求整流输出平均电压 Ud 电流 Id 变压器二次电流有效值 I2 考虑安全裕量 确定晶闸管的额定电压和额定电流 2 光台灯由单相交流调压电路供电 设该台灯可看作电阻负载 在 O 时输出 功率为最大值 试求功率为最大输出功率的 80 50 时的开通角 3 三相半波可控整流电路 U2 100V 带电阻电感负载 R 50 L 值极大 当 时 要 60 求 画出 Ud Id 和 IVT1的波形 计算 Ud Id IdT和 IVT 4 某一电阻负载 要求输出直流电压 Ud 0 24v 最大负载电流 Id 30A 采用单相 半波可控整流电路 用 220V 直接供电或用变压器降压到 60V 供电 计算两种方案 下 不考虑完全裕量时 晶闸管的导通角 额定电流 IN 额定电压 UN 电源的功 率因数和电源容量 考试试卷考试试卷 1111 卷卷 一 填空题 本题共一 填空题 本题共 13 小题 每空小题 每空 1 5 分 共分 共 30 分 分 1 电力电子器件的主要类型有 2 晶闸管导通必须同时具备的两个条件 在晶闸管阳极与阴极加足够 控制极加适当的正向电压作为晶闸管导通的 3 通态平均电流平均值也称 4 KP600 20G 表示额定电流为 管压降为 0 9V 的 5 单相可控整流电路中 把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电度角称为 6 三相半波整流电路电阻负载时的 a 移相范围为 7 三相全控是整流电路在任何时刻必须有两个晶闸管同时导通 一个在共阴极组 一个在共阳极组 才能保证有效的电流通路 其导通顺序为 8 在晶闸管单相可控整流电路中 逆变 的含义是 9 在可控整流电路中 最小逆变角的范围是 10 晶闸管触发电路中 脉冲具有足够的移相范围 三相全控桥式整流电路电阻 负载要求移相范围 电感性负载 电流连续 三相桥式可逆变 线路在反电势负载下 要求移相范围为 11 在半控型器件和全控型器件中 IGBT 各代表的什么 器件的晶体管 12 逆变失败的原因有 触发电路工作不可靠 不能适时准确的发出触发脉冲 晶闸管质量不高或参数裕量不足 13 在晶闸管的电流额定中 通态平均电流 ITa IT 二 问答题 本题共二 问答题 本题共 4 小题 每小题小题 每小题 5 分 共分 共 20 分 分 1 晶闸管导通的