电力电子专业技术试题及答案

1、电力电子技术试卷一 填空（共15分，1分/空）1. 电力电子技术通常可分为（）技术和（）技术两个分支。2. 按驱动电路信号的性质可以将电力电子器件分为（）型器件和（）型器件两类，晶闸管属于其中 的（）型器件。3. 晶闸管单相桥式全控整流电路带反电动势负载 E时（变压器二次侧电压有效值为 U2,忽略主电路 各部分的电感），与电阻负载时相比，晶闸管提前了电角度 S停止导电，S称为（）角，数量关系 为S =（）。4三相桥式全控整流电路的触发方式有（）触发和（）触发两种，常用的是（）触发。5. 三相半波可控整流电路按联接方式可分为（）组和（）组两种。6. 在特定场合下，同一套整流电路即可工作在（）状态

2、，又可工作在（）状态，故简称变流电路。7. 控制角a与逆变角B之间的关系为（）。二单选（共10分，2 分 /题）1 采用（）是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施。A. 直流断路器 B.快速熔断器 C.过电流继电器2晶闸管属于（）。A.不可控器件 B.全控器件 C.半控器件3单相全控桥式整流电路，带阻感负载（L足够大）时的移相范围是（）。A. 180° B.90 °C.120°4 对三相全控桥中共阴极组的三个晶闸管来说，正常工作时触发脉冲相位应依次差（）度。A.60 B. 180 C. 1205.把交流电变成直流电的是（）。A.逆变电路 B.整流电路

3、 C.斩波电路三. 多选（共10分，2分/题）1. 电力电子器件一般具有的特征有 。A. 所能处理电功率的大小是其最重要的参数B. 一般工作在开关状态C. 一般需要信息电子电路来控制D. 不仅讲究散热设计，工作时一般还需接散热器单相全波可控整流电路三相半波可控整流电路去掉阳极的正向电压给阳极施加反压晶闸管发生故障换相裕量角不足。整流电路的工作状态增多 换相时晶闸管电压出现缺口2. 下列电路中，不存在变压器直流磁化问题的有 _A.单相全控桥整流电路B.C.三相全控桥整流电路D.3. 使晶闸管关断的方法有 。A.给门极施加反压B.C.增大回路阻抗D.4. 逆变失败的原因有。A.触发电路不可靠B.C

4、.交流电源发生故障D.5. 变压器漏抗对整流电路的影响有A.输出电压平均值降低B.C.晶闸管的di/dt减小D.四判断（共5分,1分/题）1. 三相全控桥式整流电路带电阻负载时的移相范围是150。（）2. 晶闸管是一种四层三端器件。（）3. 单相半波可控整流电路属单脉波整流电路。（）4. 整流电路按电路组成器件可分为单相和多相两类。（）5. 单相全控桥式整流电路可用于有源逆变。（） 五简答（共12分，6分/题）1 晶闸管的导通条件和关断条件。2 逆变产生的条件及对可进行有源逆变的电路的要求 六计算（共48分，12分/题）1 单相桥式全控整流电路带阻感性负载，U2=220V, R=5Q, L足够

5、大，a =60°时，求整流输出平均电压U、电流Id，变压器二次电流有效值12；考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和 额定电流。2 单相桥式全控整流电路带反电动势负载，已知U2=100V, E=60V R=3Q，a =30°，电抗L足够大，求输出平均电压U、输出平均电流Id，流过晶闸管电流平均值IdVT和有效值Ivt，变压器二次侧 电流有效值I 2和容量S2。3三相桥式全控整流电路带阻感性负载，L足够大，R=5Q，U=220V,求a =60°时输出平均电压Ud、输出平均电流Id，流过晶闸管电流平均值IdVT和有效值Ivt，变压器二次侧电流有效值12和 容量S2。4三

6、相半波可控整流电路如图，lb=100V, E=30V R=1Q，L足够大，问a =90°时，Ud=? Id =?如若a =120°，I d= ?此时电路能工作在有源逆变状态吗？为什么？id电力电子技术试卷（参考答案）二填空（共15分，1分/空）1. 电力电子器件制造（技术） 变流（技术）2. 电流驱动（型）电压驱动（型）电流驱动（型）3. 停止导电（角）S =arcsin（E/ .21）双脉冲（触发）4. 双脉冲（触发）宽脉冲（触发）5. 共阴极（组） 共阳极（组）6. 整流（状态）逆变（状态）7. a + B = n （或 B =n - a 或a = n - B）三单选（

7、共10分，2 分 /题）1. B; 2.C; 3.B; 4.C; 5.A四多选（共10分，2分/题）1. ABCD; 2.ABC; 3.BCD; 4.ABCD; 5.ABCD五判断（共5分,1分/题）1. X ; 2. V; 3. V; 4. X ; 5. V六. 简答（共12分，6分/题）1 晶闸管的导通条件：加正向阳极电压，同时加上足够的正向门极电压。（3分）晶闸管的关断条件：利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流小于维持电流，晶闸管即关断，在实际电路中常采用使阳极电压反向、减小阳极电压、或增大回路阻抗等方式。（3分）2. 逆变产生的条件：要有直流电动势，其极性须和晶闸管导通方向一致

8、，其值应大于变流电路 直流侧的平均电压。要求晶闸管的控制角a > n /2，使Ud为负值。（4分）欲实现有源逆变，只能采用全控电路，半控桥或有续流二极管的电路不能实现有源逆变。（2分）七. 计算（共48分，12分/题）1. 解：因为L足够大，所以Ud=0.9U2COS a =99VI d =U/R=19.8A12= I d =19.8A （每步 2 分）晶闸管正常工作时所承受的峰值电压为2 U2考虑安全裕量，则其额定电压 UTn=（23） , 2 U2=（23）311V （3分）流过晶闸管的电流有效值为Ivt=I d / . 2=14A考虑安全裕量，则其额定电流It（av）=（1.52）

9、1 vt/1.57=（1.52）8.9A （3分）2. 解:因为L足够大，所以Ud=0.9U2COS a = 77.94VI d =（Ud-E）/R=5.98AI dVT=I VT= Id /2=4.22A12= I d =5.98AS2= 5l2=598VA（每 步 2分）3. 解:因为L足够大，所以Ud=2.34U2COS a = 257.4Vl d =U/R=51.48Al dVT= l d /3=17.16Al vt= l d / .3=29.72A12= . 2/31 d （或2 l vt） =42.03AS2= 3U2l 2=27738.57VA （每步 2 分）4. 解：L足够大

10、,a =90o时Ud=1.17U2COS a =0V （2 分）l d =（Ud-E）/R =（0-（-30）/仁30A（2 分）a =120o 时，Ud=1.17U2COS a =-58.5V因为|Ud|>|E|,不满足产生逆变的条件，（4分）所以电路不能工作在有源逆变状态。（2 分） 此时I d =0o （ 2分）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

11、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。&目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有 、 、几种。二判断题，（20分）（对"错X）1、三相桥式半控整流电路，带大电感性负载，有续流二极管时，当电路出故障时会发生失控现象。（）2、 晶闸管并联使用时，必须采取均压措施。（）3、供电电源缺相、逆变桥元件损坏、逆变换流失败等故障。也会引起逆变失败。（ ）4、电压型逆变电路，为

12、了反馈感性负载上的无功能量，必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。（）5、用多重逆变电路或多电平逆变电路，可以改善逆变电路的输出波形，使它更接近正弦波。（）6、 三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率是150Hz。（ ）7、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。（）&在桥式半控整流电路中，带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面 积。9、 提高电力电子装置的工作频率，可以使电力电子装置的体积和重量减小。（）10、 无源逆变电路，是把直流电能逆变成交流电能，送给电网，（）三、选择题 （10分）1、 在下面

13、几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种 。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、单相半控桥整流电路。2、 在有源逆变电路中，逆变角 -的移相范围应选 为最好。BBBA、=90os I80o, B、=35os 90o, C、=0os 90o,3、 晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）的输出电压等于 。A、U相换相时刻电压 Uu,B、V相换相时刻电压 山，Uu +山C、等于uu+uv的一半即：4、三相全控整流桥电路，如采用双窄脉冲触发晶闸管时，下图中哪一种双窄脉冲间距相隔角度符合要求。请选择。5、晶闸管触发电路中， 若使控制电压Uc

14、=0，改变的大小，可使直流电动机负载电压 Ud=0，使触发角a =900。达到调定移相控制范围，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。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）广L严严、ip_11VD二寸 'y 丰r2、 单相桥式半控整流电路，电阻性负载。当控制角11uUa =90o时，画出：负载电压 Ud、晶闸管VT1电压Uvti、整流二极管 VD2电压Uvd2，在一周期内的电压波形图。单相桥式半揑整流电路五、计算题（20分）1、在图示升压斩波电路中，已知E=50 V,负载电阻R=20

15、Q丄值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40心ton=25 e时，计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io升压靳渡电歸2、三相桥式全控整流电路，U=100V,带电阻电感性负载， R=5Q , L值极大。 当控制角a =60o时，求:A、 画出Ud、i d、 i VT1、 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I dVT和有效电流I VT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，

16、50 T兀® T兀、 ? ?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;二判断题，1、 1、X；2、X；3、“；4、V;5>V6、X；7、“；8、X；9、V;10、X；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11, 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

17、上积蓄的能量为 El1ton；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：' T r分析不难看U。= 一 Etoff出该斩波电路是升压斩波电路。五、计算题三相全控桥触发角为旳度 时的皿 g iVI1的波形图1、Uo=133.3V ; lo=6.67A ;2、Ud=117V ;ld=23.4A ; ldVT=7.8A ; I vt=13.5A ;电力电子技术试题 （E）、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

18、闸管的的触发方式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。&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、

19、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。二、判断题，（20分）（对"错X）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、采用两组反并联晶闸管的可逆系统，供直流电动机四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。晶闸管并联使用时，必须注意均压问题。无源逆变指的是不需要逆变电源的逆变电路。并联谐振逆变器必须是呈电容性电路。直流斩波电路只能实现降低输出直流电压的作用无源逆变指的是把直流电能转变成交流电能回送给电网。8、在三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反压为三相全控桥整流电路中，输出电压的脉动频

20、率为150 Hz。10、变频调速实际是改变电动机内旋转磁场的速度，达到改变输出转速的目的。三、选择题（每题 2分10 分）1、 a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a =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、

21、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a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？

22、（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=20 Q丄值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40心ton=25 e时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。IEIlIO100V。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?电力电子技术（E）答案一、填空1、第一阳极 T1，第二阳极 T2，门极 G ; I + , I-, III+, III-；2、2 2 U2；6U2。3、大于60o小于1200的宽脉冲，脉冲前沿相差 60o的双窄脉冲，4、2400； 001800。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