电力电子试题

1、 电力电子试题一、填空题（本题共 20 分,每空 1 分）1、三相桥式全控整流电路为确保电路在合闸启动过程中或电流断续时电路的正常工作，须保证同时导通的两只晶闸管均有触发脉冲，为此，触发脉冲必须 脉冲脉冲。或2、电力电子技术是技术。3、常见全控器件主要有、。4、常见换流方式有换流、换流、换流、换流。5、交流电源副边相电压为 U2，不考虑安全裕量，在单相整流电路中，晶闸管的额定电压为 。三相整流电路中，晶闸管的额定电压为 。6 、 带 平 衡 电 抗 器 的 双 反 星 形 电 路 中 ， 变 压 器 接 成 双 反 星 形 的 目 的是，平衡电抗器的作用是。7、电力电子电路中过电压采用措施抑制

2、是最为常见的，过电流采用是较为常见的措施。1 宽、双窄。2、应用于电力领域的电子3、GTO、IGBT、MOSFET。4、器件、电网、负载、强迫。5、。6U2U226、消除直流磁化、保证两组三相半波同时工作，提高输出电流。7、RC、快速熔断器。二、问答题（本题共 32 分，每题 4 分）1、若晶闸管在有触发脉冲时导通，脉冲消失后自行关断，是何原因？2、什么叫有源逆变，有源逆变的条件是什么？3、PWM 控制的基本原理是什么？4、变压器漏感对整流电路有什么影响？5、什么叫失控现象，如何避免（以单相半控桥为例分析） 6、电力电子技术有哪些典型应用？7、电压型逆变电路有什么特点？8、常见触发电路有哪几种

3、，各有什么特点？1、由于主电路电流大于维持电流，在有触发脉冲时导通，（2 分）小于擎住电流脉冲消失后自行关断（2 分）。2、有源逆变电路：把直流电逆变成交流电交流侧和电网连结的电路（2 分）条件：（1）有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压。（2）晶闸管的控制角 1 /2，使 Ud 为负值。（2 分）3、PWM 控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。即通过对一系列脉冲的宽度进行调制来等效地获得所需要波形(含形状和幅值)。依据面积等效原理。（2 分）以正弦 pWM 控制为例。把正弦半波分成等份,就可把其看成是 N 个彼此相连的脉冲列所组成的波形。这些脉冲宽度相等,都

4、等于 /n,但幅值不等且脉冲顶部不是水平直线而是曲线,各脉冲幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替,使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合 ,且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积 (冲量)相等,就得到 PWM 波形。各 PWM 脉冲的幅值相等而宽度是按下弦规律变化的。根据面积等效原理,PWM 波形和正弦半波是等效的。对于正弦波的负半周,也可以用同样的方法得到 PWM 波形。可见,所得到的PWM 波形和期望得到的正弦波等效。（2 分）4、1）换相不能瞬时完成，出现换相重叠角。2）整流输出电压出现缺口，平均值 Ud 降低。3）晶闸管的 di/dt 减小，有利

5、于晶闸管的安全开通。有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的 di/dt。4）换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。5）换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。（每条 1 分，答够 4 条得满分 4 分）5、若无续流二极管，则当 a 突然增大至 180或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使 ud 成为正弦半波，其平均值保持恒定，称为失控。有续流二极管 VDR 时，续流过程由 VDR 完成，避免了失控的现象。6、一般工业、交通运输、电力系统、家用电器等（答出一个方面得一分，满分4 分）7、1）直流侧为电压源或并联大电容，

6、直流侧电压基本无脉动。2）输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同。3）阻感负载时需提供无功功率。逆变桥各臂并联反馈二极管。（每条1.5 分，答够 3 条得满分 4 分）8、常见触发电路有同步信号为锯齿波的触发电路，集成触发电路，数字触发电路（2 分）同步信号为锯齿波的触发电路为由分立元件组成的电路。集成触发电路可靠性高，技术性能好，体积小，功耗低，调试方便。数字触发电路：脉冲对称度很好。（2 分）三、分析与做图（本题共 30 分）1、分析下面升压斩波电路的工作原理，假设 L 和 C 值很大，写出负载上输出电压的表达式，该电路为何能够实现升压？（8 分） 1、V 处于断态时，电源 E 和

7、电感 L 同时向电容 C 充电，并向负载提供能量。V 处于通态时，电源E 向电感 L 充电，电流恒定 I1，电容 C 向负载 R 供电，输出电压Uo 恒定。（4 分）t tTUonoffE E（2 分）ottoffoff电压升高得原因：电感 L 储能使电压泵升的作用，电容 C 可将输出电压保持住。（2 分）2、三相半波电路中，阻感负载，控制角为 30 度，画出整流的主电路结构、输出电压和 1 号晶闸管两端的电压波形。（14 分） 3、3、分析下图无源逆变电路的变频原理，画出负载上输出电压的波形，说明VD 的作用。（8 分）1、4 导通时，u0=ud；2、3 导通时，u0=-ud；负载上的得到的

8、电压有正，有负，是交流电，改变两组开关的切换频率即可改变交流电的输出频率，实现变频。（4 分）VD 起着使负载电流连续的作用，称为续流二极管。（2 分）（2 分）四、计算题（本题共 18 分）1、单相桥式半控整流电路带续流二极管， wlR，若变压器次级相电压有效值为200V、控制角为 30 度，R=10 。（1）计算输出整流电压和电流的平均值；（2）计算通过晶闸管、整流管、续流二极管的电流有效值。（9 分）1 cos Ud 0 .9U 2 154 v2UdId 15 .4 AR （2）I =9.94(A) IdVT2I = I =9.94(A)VDVTI =6.29 (A)VD2、三相全控桥变流器，工作在 =60 度，有源逆变工作状态， U =200V，R=1 ，2L=，E =-300V,求 U