电力电子技术试卷及答案

1、.一、填空题(每空1分，34分)1、实现有源逆变器的条件是和。2.2组反并联变流器组成的直流电动机的四象限运转系统中，2组变流器分别以正组状态、状态、反组状态、状态工作。3 .在有环流的反并联可逆系统中，环流是指只有环流流动而没有环流的电流。 为了减小环流，一般采用 态。4 .有源逆变器是指将能量转换为能量并传输到装置。5 .对晶体闸流管的阳极施加一定的电压，对男同性恋施加电压，形成一盏茶电流，使晶体闸流管导通。6 .在负载较大的电感量负载下，如果不接通回流二极管，电路将失去触发脉冲时有时“与”电路会失控。7 .三相半波控制整流电路中，输出到负载的平均电压波形脉动频率为HZ，而三相全控特罗尔桥

2、式整流电路中，输出到负载的平均电压波形脉动频率为HZ，这说明电路的脉动系数比电路小。变频器失败的原因有、等几个。9、提高可控整流电路功率因数的措施有、4种。10 .晶体闸流管在触发期间，当在阳极电流小于电流之前消除脉冲时，关闭晶体闸流管。三、选择题(10分)1 .在单相全控特罗尔桥式整流电路中，两对晶体闸流管的触发脉冲必须依次不同。a、180度b、60度c、360度d、120度在2，=度的情况下，三相半波控制整流电路在抗逆性负载时处于输出电压波形连续且断续的临界状态。a、0度； b、60度c、30度d、120度3 .通常，在晶体闸流管触发电路中，当改变大小时，输出脉冲的相位偏移，达到移相控制的

3、目的。a .同步电压b .控制电压c .脉冲变压器的变比4 .有源逆变器能够实现的电路是。a .单相全控特罗尔桥控制整流电路b、三相半控特罗尔桥控制整流电路c .单相全控特罗尔桥回流二极管电路d、单相半控特罗尔桥式整流电路5 .在由晶体闸流管构成的可逆调速系统中，在选择逆变角min时，系统可靠地动作。a，300到350 b，100到150 c，00到100 d，00四、提问(每个问题9分、18分)1、什么是变频器失败？ 形成的原因是什么？2 .为了使晶体闸流管变流器正常工作，触发电路需要满足哪些要求五、分析、订正问题：(各问题9分、18分)1、三相半波控制整流电路、整流电压互感器的连接组为D/

4、Y5，锯齿波同步触发电路中的信号综合管为NPN型二极管。 若确认同步电压互感器TS的连接点是几点，则描绘触发同步判定相位正确的矢量图。 (8分)2 .如图所示，当变压器的一次电压有效值为220V、二次各级的电压有效值为100V、抗逆性负载、R=10、控制角=90时，求出输出整流电压的平均值Ud、负载电流Id，并描绘了晶体闸流管、整流二极管和变压器的一次绕组电流的波形。 (10分)一、填空题1 .需要极性方向与晶体闸流管的导通方向一致、其宽度比逆变桥的直流侧输出的平均电压稍大的直流逆变电源的逆变桥在90 (即90 )区间动作，必须使输出电压的极性与整流时相反，把直流能量逆变换成交流能量，反馈给交

5、流电力网2、整流、逆变器、整流、逆变器、3、逆变桥、负载不流、4、直流、交流、电力网的、5、正向、正向男同性恋、男同性恋触发、6、单相桥半控特罗尔整流桥、三相桥半控特罗尔整流桥7、150、300、三相桥全控特罗尔整流桥、三相半波特罗尔整流电路8 .逆变桥晶体闸流管或元件损坏，供电电源缺相，逆变角过小，触发脉冲丢失或未按时到达9 .以小的控制角运行，增加电源相数，串联运行控制多组变流装置，增加电容补偿装置10 .握力器、触发脉冲、san 1、a； 二、c； 3、b； 四、a； 5A；四、1、反换流失败是指在反换流过程中由于某种原因换流失败，其断开的去老虎钳最后断开，其接通的去老虎钳最后接通。 由

6、此，逆变电桥变为整流状态，两电源正向连接，形成短路。 反换流失败的后果严重，在反换流桥与反换流电源之间产生强环流，破坏开关老虎钳。 变频器失败的原因：一是变频器角过小，二是发生触发脉冲的缺失，三是主回路去老虎钳损坏，四是电源不足相等。2、a、触发电路需要一盏茶的输出功率a .触发脉冲必须与主回路电源电压同步b .触发脉冲需要一定的宽度，脉冲的前端必须陡峭c .触发脉冲的移相范围应满足主电路的要求5、1、由于采用锯齿波同步触发器电路，以NPN晶体管为综合管，同步电压必须晚于晶体闸流管阳极电压180的相位角。 在绘制了矢量图后，同步电压互感器的连接组应该选择D/Y=11。2 .输出电压的平均值如下

7、所示变压器一次侧电流波形II1、整波二极管管电流IVD、两晶体闸流管电流的波形合成电流IVT如右图所示1 .填空(合订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 .根据驱动电路的信号性质，电力电子数据老虎钳可分为()型去老虎钳和()型去老虎钳两种，晶体闸流管属于其中的()型去老虎钳。3 .晶体闸流管单相桥全特罗尔整流电路具有反电动势电力负荷e时(电压互感器2次侧电压有效值为U2，忽略主电路各部分的电感量)，与电阻负载时相比，晶体闸流管提前电角度停止导通，把称为()角，数量关系为=()。4 .三相桥式整流电路的触发方式有()触发和()触发2种，()触发比较常用。

8、5 .三相半波控制整流电路，根据连接方式可分为()组和()组两种。6 .特定情况下，相同的整流电路定径套在()状态下动作，能够在()状态下动作，因此简称为变频电路。7 .控制角和逆变器角之间的关系为()2 .收音机1.()是电力电子装置中最有效、应用最广泛的过流保护措施。a .直流空气开关b .快速保险丝c .过电流继电器2 .晶体闸流管属于()a .无法控制的数据老虎钳b .完全控制特罗尔数据老虎钳c .半控制特罗尔数据老虎钳3 .单相全控特罗尔桥式整流电路中，具有电阻感的负载(l大于一盏茶)时的移相范围为()a.180美元. 90美元. 120美元4 .对于三相全控特罗尔桥的公共阴极组的3

9、个晶体闸流管，正常工作时的触发脉冲相位必须依次为差()度。A.60 B. 180 C. 120把交流变成直流是()a .逆变电路b .整流电路c .截止波电路3 .多项回答(合订10分、2分/问题)1 .电力电子德克老虎钳一般具有以下特点：a .能够处理的电力的大小是其最重要的残奥仪表b .通常在开关状态下动作c .一般需要并控制信息电子线路d .不仅需要散热设定修订，动作时还需要散热器2 .在下列电路中，变压器的直流磁化问题不存在。a .单相全控特罗尔桥式整流电路b .单相全波控制整流电路c .三相全控特罗尔桥式整流电路d .三相半波控制整流电路3 .有关闭晶体闸流管的方法。a .对男同性恋

10、电极施加反压b .释放阳极的顺向电压c .增大电路阻抗d .对阳极施加反压4 .变频器有失败的原因。a .触发电路不可靠b .晶体闸流管发生故障c .交流电源故障d .转相馀量角不足5 .电压互感器的泄漏电阻对整流电路有影响。a .输出电压平均值下降b .整流电路的动作状态变多c .晶体闸流管的di/dt为d .反转时晶体闸流管电压出现欠缺5 .简要答复(合订12分、6分/问题)1 .晶体闸流管的开条件和关条件。晶体闸流管的导通条件：施加正方向阳极电压，并施加一盏茶的正方向男同性恋电压。2晶体闸流管的截止条件：通过施加电压和外部电路的作用，流过晶体闸流管的电流变得比维持电流小，晶体闸流管截止，

11、在实际电路中经常采用反转阳极电压、减小阳极电压、增大电路阻抗的方式。 (3分)2 .逆变流的发生条件以及对能够有源逆变流的电路的要求。产生反向电流的条件：需要直流电动势，其极性与晶体闸流管的导通方向一致，其值必须大于变频电路直流侧的平均电压。 求出晶体闸流管的控制角/2，使Ud为负值。 (4分)为了实现源极反相器，只能采用全控特罗尔电路，在半控特罗尔桥和有飞轮二极管的电路中不能实现源极反相器。 (2分)6 .订正算法(合订48分、12分/问题)1 .单相桥式全特罗尔整流电路带阻电感性负载、U2=220V、R=5、l为一盏茶大、=60o时，求出整流输出平均电压Ud、电流Id、电压互感器二次电流有

12、效值I2。 考虑安全馀量，确定晶体闸流管的额定电压和额定电流。2 .单相桥式全特罗尔整流电路带有反电动势电力负荷，可知U2=100V、E=60V、R=3、=30o、电抗l一盏茶大，求出输出平均电压Ud、输出平均电流Id，流过晶体闸流管电流平均值IdVT和有效值IVT3 .三相桥全控特罗尔整流电路带有电阻电感性负载，l的一盏茶大，在求出R=5、U2=220V、=60o时输出平均电压Ud、输出平均电流Id，流过晶体闸流管电流平均值IdVT和有效值IVT、电压互感器二次侧电流有效值I2和电容S2。4 .三相半波控制整流电路图，U2=100V，E=30V，R=1，l的一盏茶大，听=90o的话Ud=？

13、Id=？ 在=120o的情况下，Id=？ 此时电路能否在有源逆变器状态下工作？ 为什么？2 .填空(合订15分，1分/空)1 .电力电子淀积老虎钳的制造(技术)变流(技术)2 .电流驱动(类型)电压驱动(类型)电流驱动(类型)3 .停止导电(角)=arcsin(E/U2)4 .双脉冲(触发)合十礼脉冲(触发)双脉冲(触发)5 .共阴极(组)共阳极(组)6 .整流(状态)变频器(状态)7. =(或=-或=-)3.(合订十分)1.B 2.C 3.B 4.C 5.A4.(合订十分)1.ABCD 2.ABC 3.BCD 4.ABCD； 五. 5.ABCD5 .订正算法(合订48分、12分/问题)1 .

14、因为解：的一盏茶很大Ud=0.9U2cos=99V身份=ud/r=19.8安I2=Id=19.8A (每步2分)晶体闸流管正常动作时接收的尖峰电压为U2考虑到安全馀量，其额定电压UTN=(23)U2=(23)311V(3点)流过晶体闸流管的电流有效值为IVT=Id /=14A考虑到安全馀量，其额定电流it (爱情动作片)=(1.52) ivt/1.57=(1.52)8.9a (3点)2 .由于解：的一盏茶很大ud=0.9u2cos=77.94 vid=(ud-e )/r=5. 98 aidvt=id/2=2. 99安培=id/=4. 22安培I2=Id=5.98A S2=U2I2=598VA

15、(每个步骤2分钟)3 .由于解：的一盏茶很大Ud=2.34U2cos=257.4V身份=ud/r=51.48安IdVT=Id /3=17.16A安培IVT=Id /=29.72AI2=Id (或IVT)=42.03A安S2=3U2I2=27738.57VA (每步2分钟)4 .解： L大小为一盏茶，=90o时Ud=1.17U2cos=0V(2点)id=(ud-e )/r=(0- (-30 ) )/1=30安(2分钟)在=120o情况下，Ud=1.17U2cos=-58.5V|Ud|E|，因为不满足发生变频器的条件，(4点)电路不能在有源变频器状态下动作。 (2分)此时Id=0。 (2分)一、填

16、空(30分)1 .为了减小变频电路的on、off损失，通常使元件在软开关状态下动作，软开关电路的种类很多，但归纳起来可以大致分为两种。2 .对异步电滚子实施变频调速控制的通常的控制方式，、等4种。3.PWM变频电路的控制方法有、3种。 其中调制法，可分为两种。4 .通常的变频电路实现换流的方式有、4种。5 .在单相交流调压电路中，负载为抗逆性时的移相范围为，负载为抗逆性时的移相范围为。6、在功率晶体闸流管电路中，经常使用的过电压保护包括： 和等数种。7、提高换流定径套功率因数的常用方法有：几种。8 .目前常用的具有自我截断能力的电力电子部件有、几个。三、选择题(10分)1 .以下几个电路中，有哪些电路不能实现有源逆变器？a .三相半波控制整流电路。 b .三相半控特罗尔整流桥电路。c .单相全控特罗尔桥回流二极管电路。 d .单相半桥式整流电路。2 .在有源逆变电路中，逆变角的移相范围是最佳的。a，=90180，b，=3590，c，=090，3 .晶体闸流管整流器的反相时间节点(例如在从u相到v相的反相时)的输出电压相等。a、u相反转相时间节点电压uU、b、v相反转相时间节点电压uV，c等于uU uV的一半4 .三相全控特罗尔整流桥电路在采用双窄脉冲触发晶体闸流管的情况下，下图中的哪个双窄