絕對(duì)包你期末考試考過(guò)電力電子技術(shù)試題和答案

1、答案在最后，我已填上了，有的答案我已自己修改過(guò)，我有把握的?？荚囋嚲? 1 )卷一、填空題（本題共6小題，每空1分，共15分）1、_ GTR _存在二次擊穿現(xiàn)象，_ IGBT _存在擎住現(xiàn)象。 2、功率因數(shù)由基波電流相移和電流波形畸變這兩個(gè)因素共同決定的。 3、晶閘管串聯(lián)時(shí)，給每只管子并聯(lián)相同阻值的電阻R是電流波形畸變_措施。 4、同一晶閘管，維持電流IH與掣住電流IL在數(shù)值大小上有IL_24IH。 5、電力變換通?？煞譃椋航涣髯冎绷鳎?直流變交流； 直流變直流；交流變交流。6、在下圖中，_V1_和_VD1_構(gòu)成降壓斬波電路使直流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)運(yùn)行，工作于第1象限；_V2_和_VD2_構(gòu)成升壓斬波

2、電路，把直流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成為電能反饋到電源，使電動(dòng)機(jī)作再生制動(dòng)運(yùn)行，工作于_第2_象限。二、選擇題（本題共11小題，9，10，11小題每題2分，其余每題1分共14分）1、下列電路中，不可以實(shí)現(xiàn)有源逆變的有（ D ）。A、三相半波可控整流電路 B、三相橋式全控整流電路C、單相橋式可控整流電路 D、單相全波可控整流電路外接續(xù)流二極管 2、晶閘管穩(wěn)定導(dǎo)通的條件（ A ）A、晶閘管陽(yáng)極電流大于晶閘管的擎住電流B、晶閘管陽(yáng)極電流小于晶閘管的擎住電流C、晶閘管陽(yáng)極電流大于晶閘管的維持電流D、晶閘管陽(yáng)極電流小于晶閘管的維持電流 3、三相半波可控整流電路的自然換相點(diǎn)是（ B ）A、交流相電壓的過(guò)零點(diǎn)B、本

3、相相電壓與相鄰相電壓正半周的交點(diǎn)處C、比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)超前30D、比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)滯后60 4、若增大SPWM逆變器的輸出電壓基波頻率，可采用的控制方法是（ C ）A、增大三角波幅度 B、增大三角波頻率C、增大正弦調(diào)制波頻率 D、增大正弦調(diào)制波幅度 5、三相半波可控整流電路中，晶閘管可能承受的反向峰值電壓為（ D ）A、U2 B、U2 C、2U2 D.U2 6、晶閘管電流的波形系數(shù)定義為（ B ）A、 B、 C、Kf =IdTIT D、Kf =IdT-IT 7、降壓斬波電路中，已知電源電壓Ud=16V，負(fù)載電壓Uo=12V，斬波周期T=4ms，則開(kāi)通時(shí)Ton=（ C

4、 ）A、1ms B、2ms C、3ms D、4ms 8、關(guān)于單相橋式PWM逆變電路，下面說(shuō)法正確的是（ C ）A、在一個(gè)周期內(nèi)單極性調(diào)制時(shí)有一個(gè)電平，雙極性有兩個(gè)電平B、在一個(gè)周期內(nèi)單極性調(diào)制時(shí)有兩個(gè)電平，雙極性有三個(gè)電平C、在一個(gè)周期內(nèi)單極性調(diào)制時(shí)有三個(gè)電平，雙極性有兩個(gè)電平D、在一個(gè)周期內(nèi)單極性調(diào)制時(shí)有兩個(gè)電平，雙極性有一個(gè)電平9、對(duì)于單相交交變頻電路如下圖，在t2t3時(shí)間段內(nèi)，P組晶閘管變流裝置與N組晶閘管變流裝置的工作狀態(tài)是（ D ）A、P組阻斷，N組整流 B、P組阻斷，N組逆變C、N組阻斷，P組整流 D、N組阻斷，P組逆變10、在三相三線交流調(diào)壓電路中，輸出電壓的波形如圖所示，在t2

5、t3時(shí)間段內(nèi)，有（ B ）晶閘管導(dǎo)通。A、1個(gè) B、2個(gè) C、3個(gè) D、4個(gè)三、簡(jiǎn)答題（本題共 4 小題，共30分）1、電壓型逆變電路的主要特點(diǎn)是什么？（7分）答：(1) 直流側(cè)為電壓源或并聯(lián)大電容，直流側(cè)電壓基本無(wú)脈動(dòng)；（2分）(2) 輸出電壓為矩形波，輸出電流因負(fù)載阻抗不同而不同；（3分）(3) 阻感負(fù)載時(shí)需提供無(wú)功。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無(wú)功提供通道，逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管。（2分2、某一晶閘管，額定電壓為300V，額定電流為100A，維持電流為4mA，使用在下圖所示的各電路中是否合理?說(shuō)明其理由。(不考慮電壓、電流裕量)（8分）答：圖a不合理（1分），電流小于維持電流（2分）圖b

6、不合理（1分），最高電壓大于額定電壓（1分）圖c合理（1分），電流為150A小于1001.57（2分）3、下面BOOST升壓電路中，電感L、電容C與二極管的作用是什么？（7分）答：儲(chǔ)存電能升壓（3分）；保持輸出電壓穩(wěn)定（4分4、變壓器漏感對(duì)整流電路有什么影響？（8分）四、作圖題（本題共3小題，共26分）1、畫(huà)出三相橋式全控整流電路帶阻感負(fù)載的原理圖，并給圖中6個(gè)晶閘管寫(xiě)上正確的編號(hào)，編號(hào)寫(xiě)在晶閘管的正上方或正下方。變壓器采用/Y接法。（8分）2、畫(huà)出下圖對(duì)應(yīng)的Ud、iT1、VT1的波形其中虛線為脈沖信號(hào)。（12分）3、將控制電路、檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)電路、主電路填入以下框圖中，組成一個(gè)電力電子應(yīng)用系

7、統(tǒng)。（6分）六、計(jì)算題（本題共1小題，共15分）1、有一個(gè)三相全控橋整流電路。已知電感負(fù)載L=0.2H、=60、R=1、變壓器二次相電壓U2=100V。試畫(huà)出Ud的波形，計(jì)算負(fù)載端輸出的直流電壓Ud和負(fù)載電流平均值Id，計(jì)算變壓器二次電流的有效值I2解：1、wL=2fL=62.810R=10此為大電感負(fù)載，負(fù)載端電流波形平直。（3分）Ud=2.34U2cos=117V （3分）Id=Ud/R=117A （3分）I2=175.5A。 （3分） 波形繪制 （3分考試試卷( 2 )卷一、填空題：（本題共7小題，每空1分，共20分）1、請(qǐng)?jiān)谡_的空格內(nèi)標(biāo)出下面元件的簡(jiǎn)稱(chēng)：電力晶體管GTR ；可關(guān)斷晶閘

8、管 GTO ；功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET ；絕緣柵雙極型晶體管 IGBT ；IGBT是MOSFET 和GTR 的復(fù)合管。2、晶閘管對(duì)觸發(fā)脈沖的要求是要有足夠的驅(qū)動(dòng)功率、觸發(fā)脈沖前沿要陡幅值要高和觸發(fā)脈沖要與晶閘管陽(yáng)極電壓同步。3、多個(gè)晶閘管相并聯(lián)時(shí)必須考慮均流 的問(wèn)題，解決的方法是串專(zhuān)用均流電抗器。4、在電流型逆變器中，輸出電壓波形為正弦波波，輸出電流波形為方波波。5、三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在同一橋臂上的上、下二個(gè)開(kāi)關(guān)管間進(jìn)行，稱(chēng)為_(kāi)180導(dǎo)電型6、當(dāng)溫度降低時(shí)，晶閘管的觸發(fā)電流會(huì)增加 、正反向漏電流會(huì)下降；7、常用的過(guò)電流保護(hù)措施有快速熔斷器、串進(jìn)線電抗器、接入直流快速開(kāi)關(guān)、控制快

9、速移相使輸出電壓下降。二、選擇題（本題共10小題，每題1分，共10分）1、單相半控橋整流電路的兩只晶閘管的觸發(fā)脈沖依次應(yīng)相差（ A ）度。A、180 B、60 C、360 D、1202、為C 度時(shí)，三相半波可控整流電路，電阻性負(fù)載輸出的電壓波形，處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。A、0度 B、60度 C、30度 D、120度，3、晶閘管觸發(fā)電路中，若改變（ B ）的大小，則輸出脈沖產(chǎn)生相位移動(dòng)，達(dá)到移相控制的目的。A、同步電壓 B、控制電壓 C、脈沖變壓器變比 D、以上都不能4、可實(shí)現(xiàn)有源逆變的電路為（ A ）。 A、三相半波可控整流電路 B、三相半控橋整流橋電路C、單相全控橋接續(xù)流二極管電路 D、單

10、相半控橋整流電路5、在一般可逆電路中，最小逆變角min選在下面那一種范圍合理（ A ）。A、30-35 B、10-15 C、0-10 D、0。6、單相半波可控整流電阻性負(fù)載電路中，控制角的最大移相范圍是（ D ）A、90 B、120 C、150 D、1807、若增大SPWM逆變器的輸出電壓基波頻率，可采用控制方法是（ C ）A、增大三角波幅度 B、增大三角波頻率C、增大正弦調(diào)制波頻率 D、增大正弦調(diào)制波幅度8、采用多重化電壓源型逆變器的目的，主要是為（ C ）A、減小輸出幅值 B、增大輸出幅值C、減小輸出諧波 D、減小輸出功率9、為限制功率晶體管的飽和深度，減小存儲(chǔ)時(shí)間，恒流驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)常采用（

11、 B ）A、抑制電路 B、抗飽和電路 C、抑制電路 D、吸收電路10、一般認(rèn)為交交變頻輸出的上限頻率（ D ）A、與電網(wǎng)有相同的頻率 B、高于電網(wǎng)頻率C、可達(dá)電網(wǎng)頻率的80% D、約為電網(wǎng)頻率的1/21/3三、判斷題（正確打，錯(cuò)誤打）：（本題共10小題，每小題1分，共10分）1、在半控橋整流帶大電感負(fù)載不加續(xù)流二極管電路中，電路出故障時(shí)會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象。（T ）2、在用兩組反并聯(lián)晶閘管的可逆系統(tǒng)，使直流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行時(shí)，其中一組逆變器工作在整流狀態(tài)，另一組工作在逆變狀態(tài)。（ F ）3、晶閘管串聯(lián)使用時(shí)，必須注意均流問(wèn)題。（ F ）4、逆變角太大會(huì)造成逆變失敗。（ F ）5、并聯(lián)諧振逆變器必

12、須是略呈電容性電路。（ T ）6、給晶閘管加上正向陽(yáng)極電壓它就會(huì)導(dǎo)通。（ F ）7、有源逆變指的是把直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能送給負(fù)載。（ F ）8、在單相全控橋整流電路中，晶閘管的額定電壓應(yīng)取U2。（ F ）9、三相半波可控整流電路中，電路輸出電壓波形的脈動(dòng)頻率為300Hz。（ F ）10、變頻調(diào)速是改變電動(dòng)機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的。（ T ）四、簡(jiǎn)答題（本題共3小題，共32分）1、試說(shuō)明IGBT、GTR、GTO和電力MOSFET各自的優(yōu)缺點(diǎn)。（12分）器 件優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)IGBT開(kāi)關(guān)速度高，開(kāi)關(guān)損耗小，具有耐脈沖電流沖擊的能力，通態(tài)壓降較低，輸入阻抗高，為電壓驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)功率小開(kāi)關(guān)速度

13、低于電力MOSFET,電壓，電流容量不及GTOGTR耐壓高，電流大，開(kāi)關(guān)特性好，通流能力強(qiáng)，飽和壓降低開(kāi)關(guān)速度低，為電流驅(qū)動(dòng)，所需驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，存在二次擊穿問(wèn)題GTO電壓、電流容量大，適用于大功率場(chǎng)合，具有電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，其通流能力很強(qiáng)電流關(guān)斷增益很小，關(guān)斷時(shí)門(mén)極負(fù)脈沖電流大，開(kāi)關(guān)速度低，驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，開(kāi)關(guān)頻率低電 力MOSFET開(kāi)關(guān)速度快，輸入阻抗高，熱穩(wěn)定性好，所需驅(qū)動(dòng)功率小且驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，工作頻率高，不存在二次擊穿問(wèn)題電流容量小，耐壓低，一般只適用于功率不超過(guò)10kW的電力電子裝置2、試分析下圖間接交流變流電路的工作原理，并說(shuō)明其局限性。（10分）3、軟開(kāi)關(guān)電路可以

14、分為哪幾類(lèi)？各有什么特點(diǎn)？（10分）答：根據(jù)電路中主要的開(kāi)關(guān)元件開(kāi)通及關(guān)斷時(shí)的電壓電流狀態(tài)，可將軟開(kāi)關(guān)電路分為零電壓電路和零電流電路兩大類(lèi)；根據(jù)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)發(fā)展的歷程可將軟開(kāi)關(guān)電路分為準(zhǔn)諧振電路，零開(kāi)關(guān)PWM電路和零轉(zhuǎn)換PWM電路（4分）。 準(zhǔn)諧振電路：準(zhǔn)諧振電路中電壓或電流的波形為正弦波，電路結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但諧振電壓或諧振電流很大，對(duì)器件要求高，只能采用脈沖頻率調(diào)制控制方式（2分）。 零開(kāi)關(guān)PWM電路：這類(lèi)電路中引入輔助開(kāi)關(guān)來(lái)控制諧振的開(kāi)始時(shí)刻，使諧振僅發(fā)生于開(kāi)關(guān)過(guò)程前后，此電路的電壓和電流基本上是方波，開(kāi)關(guān)承受的電壓明顯降低，電路可以采用開(kāi)關(guān)頻率固定的PWM控制方式（2分）。 零轉(zhuǎn)換PWM電

15、路：這類(lèi)軟開(kāi)關(guān)電路還是采用輔助開(kāi)關(guān)控制諧振的開(kāi)始時(shí)刻，所不同的是，諧振電路是與主開(kāi)關(guān)并聯(lián)的，輸入電壓和負(fù)載電流對(duì)電路的諧振過(guò)程的影響很小，電路在很寬的輸入電壓范圍內(nèi)并從零負(fù)載到滿負(fù)載都能工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)，無(wú)功率的交換被消減到最?。?分）。五、作圖題（本題共1小題，共16分）1、在三相半波整流電路中，如果U相的觸發(fā)脈沖消失，試?yán)L出在電阻負(fù)載下整流電壓ud的波形和V相上晶閘管VT2上的管壓降波形。設(shè)觸發(fā)角分別為15和60。 （1）觸發(fā)角為15時(shí)六、計(jì)算題（本題共1小題，共12分）1、單相橋式全控整流電路，U2100V，負(fù)載中R=20，L值極大，反電動(dòng)勢(shì)E60V。當(dāng)30時(shí)，要求： （1）作出ud、i

16、d和i2的波形；（3分） （2）求整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次電流有效值I2 ；（4分）（3）考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。 （5分）考試試卷( 4 )卷一、填空題：（本題共5小題，每空1分，共20分）1、由波形系數(shù)可知，晶閘管在額定情況下的有效值電流為ITn等于1.57 倍IT（AV），如果IT（AV）=100安培，則它允許的有效電流為157 安培。通常在選擇晶閘管時(shí)還要留出1.5-2 倍的裕量。2、三相橋式全控整流電路是由一組共陰 極三只晶閘管和一組共陽(yáng) 極的三只晶閘管串聯(lián)后構(gòu)成的，晶閘管的換相是在同一組內(nèi)的元件進(jìn)行的。每隔60 換一次相，在電流連續(xù)時(shí)每只晶閘

17、管導(dǎo)通120 度。要使電路工作正常，必須任何時(shí)刻要有2 只晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，一個(gè)是共陰 極的，另一個(gè)是共陽(yáng) 極的元件，且要求不是同一相 的兩個(gè)元件。3、為了減小變流電路的開(kāi)、關(guān)損耗，通常讓元件工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)，軟開(kāi)關(guān)電路種類(lèi)很多，但歸納起來(lái)可分為零電壓電路與零電流電路兩大類(lèi)。4、提高變流置的功率因數(shù)的常用方法有減小觸發(fā)角； 增加整流相數(shù)；采用多組變流裝置串聯(lián)供電；設(shè)置補(bǔ)償電容-幾種。5、三相半波可控整流電路電阻性負(fù)載時(shí)，電路的移相范圍0-150 ，三相全控橋電阻性負(fù)載時(shí)，電路的移相范圍0-120 ，三相半控橋電阻性負(fù)載時(shí)，電路的移相范圍0-180 。二、判斷題：（本題共10小題，每題1分，共10

18、分）1、雙向晶閘管的額定電流的定義與普通晶閘管不一樣，雙向晶閘管的額定電流是用電流有效值來(lái)表示的。（T ）2、逆變器采用負(fù)載換流方式實(shí)現(xiàn)換流時(shí)，負(fù)載諧振回路不一定要呈電容性。（F ）3、無(wú)源逆變指的是把直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能送給交流電網(wǎng)。 （F ）4、對(duì)三相橋式全控整流電路的晶閘管進(jìn)行觸發(fā)時(shí)，只有采用雙窄脈沖觸發(fā)，電路才能正常工作。（F ）5、PWM脈寬調(diào)制型逆變電路中，采用不可控整流電源供電，也能正常工作。 （T ）6、在變流裝置系統(tǒng)中，增加電源的相數(shù)也可以提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。 （T ）7、過(guò)快的晶閘管陽(yáng)極du/dt會(huì)使誤導(dǎo)通。（ T ）8、電流可逆斬波電路可實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行。（

19、T ）9、為避免三次諧波注入電網(wǎng)，晶閘管整流電路中的整流變壓器應(yīng)采用Y/Y接法（F ）10、在DC/DC變換電路中，可以采用電網(wǎng)換流方法。（ F ）三、選擇題：（本題共10小題，每題1分，共10分）1、三相全控橋式整流電路帶電阻負(fù)載，當(dāng)觸發(fā)角=0時(shí)，輸出的負(fù)載電壓平均值為（ D ）。A、0.45U2 B、0.9U2 C、1.17U2 D、2.34U22、變流裝置的功率因數(shù)總是（ C ）。A、大于1 B、等于1 C、小于1大于0 D、為負(fù)3、三相全控橋式整流電路帶大電感負(fù)載時(shí)，控制角的有效移相范圍是（ A ）。A、0-90 B、30-120 C、60-150 D、90-1504、三相半波可控整流

20、電路在換相時(shí)，換相重疊角的大小與哪幾個(gè)參數(shù)有關(guān)（ A ）。A、Id、 XL、U2 B、Id； C、U2 D、U2、XL；5、為限制功率晶體管的飽和深度，減少存儲(chǔ)時(shí)間，桓流驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)常采用（ B ）。A、du/dt抑制電路 B、抗飽和電路 C、di/dt抑制電路 D、吸收電路6、單相半控橋電感性負(fù)載電路中，在負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)續(xù)流二極管的作用是（ D ）。A、增加晶閘管的導(dǎo)電能力 B、抑制溫漂C、增加輸出電壓的穩(wěn)定性 D、防止失控現(xiàn)象的產(chǎn)生7、功率晶體管的安全工作區(qū)由以下4條曲線限定：集電極-發(fā)射極允許最高擊穿電壓，集電極最大允許直流功率線，集電極最大允許電流線和_D_A、基極最大允許直流功率線

21、B、基極最大允許電壓線C、臨界飽和線 D、二次擊穿功率線8、直流斬波電路是一種_C_變換電路。A、AC/AC B、DC/AC C、DC/DC D、AC/DC9、三相半波帶電阻性負(fù)載時(shí)，為C 度時(shí)，可控整流輸出的電壓波形處于連續(xù)和斷續(xù)的臨界狀態(tài)。A、0度 B、60度 C、30度 D、120度。10、在晶閘管觸發(fā)電路中，改變B 的大小，則輸出脈沖產(chǎn)生相位移動(dòng)，達(dá)到移相控制的目的。A、同步電壓 B、控制電壓 C、脈沖變壓器變比 D、整流變壓器變比四、簡(jiǎn)答題：（本題共4小題，共28分）1、 什么是逆變失?。磕孀兪『笥惺裁春蠊?？形成的原因是什么？（8分）答：逆變失敗指的是：逆變過(guò)程中因某種原因使換流失

22、敗，該關(guān)斷的器件末關(guān)斷，該導(dǎo)通的器件末導(dǎo)通。從而使逆變橋進(jìn)入整流狀態(tài)，造成兩電源順向聯(lián)接，形成短路。逆變失敗后果是嚴(yán)重的，會(huì)在逆變橋與逆變電源之間產(chǎn)生強(qiáng)大的環(huán)流，損壞開(kāi)關(guān)器件（4分）。產(chǎn)生逆變失敗的原因：一是逆變角太小；二是出現(xiàn)觸發(fā)脈沖丟失；三是主電路器件損壞；四是電源缺相等2、下面BOOST升壓電路中，電感L與電容C的作用是什么？（6分）答：儲(chǔ)存電能升壓（3分）；保持輸出電壓穩(wěn)定（33、晶閘管變流裝置中為什么在主電路上要加入整流變壓器進(jìn)行降壓？（7分）答：采用整流變壓器降壓后可以使晶閘管工作在一個(gè)合適的電壓上，可以使晶閘管的電壓定額下降（2分），還可以使晶閘管工作于小控制角，這有利于減少波形

23、系數(shù)，提高晶閘管的利用率，實(shí)際上也減少的晶閘管的電流定額（3分），另外由于控制角小，這對(duì)變流裝置的功率因素的提高也大為有利4、單相電壓型逆變電路中，電阻性負(fù)載和電感性負(fù)載對(duì)輸出電壓、電流有何影響？電路結(jié)構(gòu)有哪些變化？（7分）答：電阻性負(fù)載時(shí)，輸出電壓和輸出電流同相位，波形相似，均為正負(fù)矩形波（2分）。電感性負(fù)載時(shí)，輸出電壓為正負(fù)矩形波，輸出電流近似為正弦波，相位滯后于輸出電壓，滯后的角度取決于負(fù)載中電感的大小（3分）。在電路結(jié)構(gòu)上，電感性負(fù)載電路，每個(gè)開(kāi)關(guān)管必須反向并聯(lián)續(xù)流二級(jí)管（2分）五、作圖題：（本題共2小題，共14分）1、對(duì)于下圖所示的橋式可逆斬波電路，若需使電動(dòng)機(jī)工作于反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，試

24、分析電路的工作情況，并繪出相應(yīng)的兩條電流流通路徑，同時(shí)標(biāo)注電流流向。（8分）uabuacubcubaucaucbuabuacud2、設(shè)三相橋式可控整流電路工作于有源逆狀態(tài)，試畫(huà)出=60時(shí)的整流輸出電壓波形（6分）六、計(jì)算題（本題共1小題，共18分）1、三相全控橋式整流電路，L=0.2H，R=4，要求Ud從0220V之間變化。試求： （1）不考慮控制角裕量時(shí)的，整流變壓器二次線電壓。（3分）（2）如電壓，電流裕量取2倍，計(jì)算晶閘管額定電壓，電流值。（8分）（3）變壓器二次電流有效值I2。（4分）（4）計(jì)算整流變壓器二次側(cè)容量S2。（3分）解：()，而Rd=4()，所以 ，LRd，按大電感負(fù)載情況

25、計(jì)算，三相全控橋式整流電路，相當(dāng)于最小控制角min=0計(jì)算.整流變壓器次級(jí)相電壓U2（3分） Ud=2.34U2,，則U2=2202.3494(V) (2).計(jì)算晶閘管電壓、電流值，如果電壓、電流按裕量系數(shù)2計(jì)算，選擇晶閘管（8分）晶閘管承受的最大峰電壓為(V)按裕量系數(shù)2計(jì)算，則U=230.252=460.5(V)，選額定電壓500V晶閘管。（2分）（A） (A)（3分）(A)則（3分）按裕量系數(shù)2計(jì)算，則20.22=40.4(A),選額定通態(tài)平均電流為50A的晶閘管。(3). 計(jì)算變壓器次級(jí)電流有效值I2（4分）(A)(4).計(jì)算整流變壓器次級(jí)容量S2（3分）S2=3U2I2=39444.

26、9=12661.8(VA)12.66(KVA) 考試試卷( 5 )卷一、填空題（本題共17小題，每空1分，共20分）1、晶閘管是硅晶體閘流管的簡(jiǎn)稱(chēng)，常用的外形有 與 。2、選用晶閘管的額定電流時(shí)，根據(jù)實(shí)際最大電流計(jì)算后至少還要乘以 1.5-2 。3、晶閘管的導(dǎo)通條件是 陽(yáng)極和門(mén)極同時(shí)承受正向電壓。4、晶閘管的斷態(tài)不重復(fù)峰值電壓UDSM與轉(zhuǎn)折電壓UBO在數(shù)值大小上應(yīng)為UDSM 小于 UBO。5、從晶閘管的伏安特性曲線可知，晶閘管具有單向可控導(dǎo)電性的特性。6、把晶閘管承受正壓起到觸發(fā)導(dǎo)通之間的電角度稱(chēng)為 控制角。7、觸發(fā)脈沖可采取寬脈沖觸發(fā)與雙窄脈沖觸發(fā)兩種方法，目前采用較多的是雙窄脈沖觸發(fā)方法。

27、8、 三相半波 可控整流電路，是三相可控整流電路最基本的組成形式。9、在三相半波可控整流電路中，電感性負(fù)載，當(dāng)控制角 大于30 時(shí)，輸出電壓波形出現(xiàn)負(fù)值，因而常加續(xù)流二極管。10、三相橋式整流電路中，當(dāng)控制角300時(shí)，則在對(duì)應(yīng)的線電壓波形上觸發(fā)脈沖距波形原點(diǎn)為 90 。11、考慮變壓器漏抗的可控整流電路中，如與不考慮漏抗的相比，則使輸出電壓平均值 降低 。12、有源逆變器是將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能饋送回 電網(wǎng) 的逆變電路。13、有源逆變產(chǎn)生的條件之一是：變流電路輸出的直流平均電壓Ud的極性必須保證與直流電源電勢(shì)Ed的極性成 反極性 相連，且滿足|Ud|/2時(shí)，電流主要是依靠電動(dòng)勢(shì)Ed來(lái)維持的，

28、所以總的能量是電動(dòng)機(jī)回饋給 電網(wǎng) 。14、有環(huán)流可逆電路常見(jiàn)的主電路聯(lián)結(jié)方式有 反并聯(lián)；交叉連接。15、在無(wú)源逆變與直接斬波電路中，都必須設(shè)置換流 輔助電路 ，強(qiáng)迫導(dǎo)通的晶閘管可靠關(guān)斷。16、晶閘管元件并聯(lián)時(shí)，要保證每一路元件所分擔(dān)的電流 平均 。17、根據(jù)對(duì)觸發(fā)電路的要求知道，觸發(fā)電路應(yīng)包括同步信號(hào)發(fā)生器、移相控制、脈沖整形與功放電路。二、選擇題（本題共10小題，每題1分，共10分）1、具有自關(guān)斷能力的電力半導(dǎo)體器件稱(chēng)為( A )A、全控型器件B、半控型器件 C、不控型器件 D、觸發(fā)型器件2、取斷態(tài)重復(fù)峰值電壓和反向重復(fù)峰值電壓中較小的一個(gè)，并規(guī)化為標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)后，定為該晶閘管的( D )A

29、、轉(zhuǎn)折電壓B、反向擊穿電壓 C、閾值電壓D、額定電壓3、單相半控橋式整流電路帶純電阻性負(fù)載時(shí)，晶閘管承受正向電壓的最大值為( B )A、 B、 C、D、4、單相橋式半控整流電路中，電阻性負(fù)載，流過(guò)每個(gè)晶閘管的有效電流IT( B )A、I B、0.5I C、(/)*I D、()*I5、三相橋式全控整流電路，電阻性負(fù)載時(shí)的移相范圍為（C ）。A、001800 B、001500 C、001200 D、009006、單相全控橋式有源逆變電路，控制角為a，則輸出電壓的平均值為( B )A、Ud=1.17U2cosa B、Ud=0.9U2cosa C、Ud=-2.34U2cosaD、Ud=0.45U2co

30、sa 7、三相全控橋式變流電路工作于有源逆變狀態(tài)的條件是( D )A、B、 C、D、8、為了防止逆變失敗，最小逆變角限制為( C )。A、100150 B、200250 C、300350 D、4004509、電流型三相橋式逆變電路，120導(dǎo)通型，則在任一時(shí)刻開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的個(gè)數(shù)是不同相的上、下橋臂( A ) A、各一只 B、各二只 C、共三只 D、共四只 10、定寬調(diào)頻是斬波器的一種( A )A、時(shí)間比控制方式 B、瞬時(shí)值控制C、移相控制方式 D、模糊控制 三、簡(jiǎn)答題（本題共5小題，每題5分，共25分）1、 什么是可控整流?它是利用晶閘管的哪些特性來(lái)實(shí)現(xiàn)的?（5分）答：將交流電通過(guò)電力電子器件變換

31、成大小可以調(diào)節(jié)的直流電的過(guò)程稱(chēng)為可控整流。 （3分） 可控整流主要利用了晶閘管的單向可控導(dǎo)電特性2、 什么是逆變失?。繉?dǎo)致逆變失敗的原因是什么？（5分）答：1）在逆變電路中，使電源瞬時(shí)電壓與直流電源E順極性串聯(lián)，出現(xiàn)很大的短路電流流過(guò)晶閘管與負(fù)載，稱(chēng)為逆變失敗或逆變顛覆。（3分）2）逆變失敗的原因主要有：晶閘管損壞；觸發(fā)電路不可靠或快速熔斷器燒斷；電源缺相以及逆變角過(guò)小。（2分3、 將右表格中空缺的部分按要求填好，變壓器二次相電壓為U2，對(duì)于電感負(fù)載滿足大電感負(fù)載的條件。（5分）4、電壓源型變頻器和電流源型變頻器的區(qū)別是什么？（5分）5、試說(shuō)明SPWM控制的基本原理。（5分）四、作圖題（本題共

32、2小題，每小題10分，共20分）1、已知單相全控橋式整流電路，電感性負(fù)載不接續(xù)流二極管。試?yán)L出當(dāng)=450時(shí)輸出電壓波形ud和晶閘管T1的端電壓波形。2、三相橋式全控整流電路，電阻性負(fù)載，試畫(huà)出當(dāng)=600時(shí)輸出電壓ud的波形、晶閘管的端電壓uT1的波形。五、計(jì)算題（本題共1小題，共15分）三相全控橋整流電路如圖所示。已知電感性負(fù)載L =0.2H、R =1、 =75，變壓器二次相電壓U2=100V。1) 計(jì)算負(fù)載的平均整流電壓Ud和負(fù)載電流平均值Id；2) 選擇晶閘管的型號(hào)；3) 計(jì)算變壓器二次電流的有效值I2。解：1）（2分）（1分）2）由題知， （1分） 故取額定電壓1200V（1分） （2分

33、） （2分） 故取額定電流100A（1分）因此，選取晶閘管的型號(hào)為KP100-12（2分）3）（3分六、分析題（本題共1小題，共10分）如圖所示為串聯(lián)二極管式電流型三相逆變器，試以從VT1到VT3之間的換流過(guò)程來(lái)分析電路的工作原理，并說(shuō)明此電路的特點(diǎn)?？荚囋嚲? 7 )卷一、填空題（本題共14小題，每空1分，共20分）1、晶閘管是三端器件，三個(gè)引出電極分別為：陽(yáng)極、陰極和 控制 極。2、晶閘管的額定電流是用在一定條件下的 通態(tài)平均 電流來(lái)標(biāo)定。3、為了保證晶閘管可靠與迅速地關(guān)斷，通常在管子陽(yáng)極電壓下降為零之后， 加一段時(shí)間的 反向電壓。4、同一晶閘管，維持電流IH與擎住電流IL的數(shù)值大小上有I

34、L 大于 IH。5、某晶閘管的型號(hào)為KP200-5，其中200表示 額定電流 ，5表示 額定電壓等級(jí) 。6、從晶閘管開(kāi)始承受正向電壓的到晶閘管導(dǎo)通時(shí)刻的電度角稱(chēng)為 控制角 。7、為了保證三相全控橋電路能啟動(dòng)工作，觸發(fā)脈沖必須采用 單寬脈沖或 雙窄脈沖。8、三相半波整流電路有 共陰極組和 共陽(yáng)極組兩種接法。9、三相全控橋的共陰極組要求觸發(fā)脈沖以120為間隔，依次在 正版周 半周觸發(fā)共陰極組的各晶閘管。10、電阻性負(fù)載三相橋式可控整流電路中，晶閘管所承受的最大正向電壓UFm等于 ，設(shè)U2為相電壓有效值。11、在單相全控橋式變流器控制直流電動(dòng)機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中，若使變流器工作于有源逆變狀態(tài)時(shí)，需使控

35、制角a/2，同時(shí)|Ed| 大于 |Ud|。12、為了防止逆變失敗，對(duì)于工作在逆變狀態(tài)的電路，對(duì)其觸發(fā)電路 的可靠性， 晶閘管 的質(zhì)量以及 電源 的保護(hù)功能，都比整流電路要求高，同時(shí)對(duì)逆變角的限制為 3035 。13、電壓型逆變器其中間直流環(huán)節(jié)以 電容貯能。14、晶閘管串聯(lián)時(shí)，給每只管子并聯(lián)相同的RC電路是 均壓 措施。二、選擇題（本題共10小題，每題1分，共10分）1、當(dāng)晶閘管承受反向陽(yáng)極電壓時(shí)，不論門(mén)極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在(B )A、導(dǎo)通狀態(tài) B、關(guān)斷狀態(tài) C、飽和狀態(tài) D、不定2、在型號(hào)KP1012G中，數(shù)字10表示( B )A、額定電壓10V B、額定電流10AC、額定電壓

36、1000V D、額定電流100A3、單相半波可控整流電阻性負(fù)載電路中，控制角的最大移相范圍是(D ) A、90 B、120 C、150 D、1804、三相半波可控整流電路的自然換相點(diǎn)是(B )A、交流相電壓的過(guò)零點(diǎn)B、本相相電壓與相鄰相電壓正半周的交點(diǎn)處C、比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)超前30D、比三相不控整流電路的自然換相點(diǎn)滯后605、在晶閘管三相橋式可控整流電路電流斷續(xù)時(shí)的機(jī)械特性中，當(dāng)( A )時(shí)，所有不同控制角的特性曲線實(shí)際空載轉(zhuǎn)速均相同。A、300 B、600 C、900 D、12006、在大電感負(fù)載三相全控橋中，當(dāng)60時(shí)，在過(guò)了自然換相點(diǎn)之后和下一個(gè)晶閘管被觸發(fā)之前，整流輸出ud

37、為負(fù)值，交流電源接受回饋的能量，電感( A )A、釋放儲(chǔ)能B、既不釋放能量也不儲(chǔ)能C、吸收能量D、以儲(chǔ)能為主7、將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能供給負(fù)載的變流器是( D )A、有源逆變器 B、A/D變換器 C、D/A變換器 D、無(wú)源逆變器8、采用多重化電壓源型逆變器的目的，主要是為(C )A、減小輸出幅值B、增大輸出幅值 C、減小輸出諧波 D、減小輸出功率9、180導(dǎo)電型電壓型三相橋式逆變電路，其換相是在如下哪種情形的上、下二個(gè)開(kāi)關(guān)之間進(jìn)行( A )A、同一相B、不同相 C、固定相D、不確定相10、直波斬波電路是一種( C )變換電路A、AC/AC B、DC/AC C、DC/DC D、AC/DC 三、

38、簡(jiǎn)答題（本題共5小題，每題5分，共25分）3、 試簡(jiǎn)述三相半控橋式整流電路與三相全控橋式整流電路的特點(diǎn)。2、將下列表格中空缺的部分按要求填好，變壓器二次相電壓為U2，對(duì)于電感負(fù)載滿足大電感負(fù)載的條件。3、舉出三種常用過(guò)電流保護(hù)電器，并指出其動(dòng)作時(shí)間的典型值。4、已知三相半波可控整流電路，采用NPN管的鋸齒波同步觸發(fā)電路，整流變壓器為Y5接法，試求同步變壓器接法與其矢量圖。5、對(duì)于正弦脈沖寬度調(diào)制（SPWM），什么是調(diào)制信號(hào)？什么是載波信號(hào)？何謂調(diào)制比？四、作圖題（本題共2小題，每小題10分）1、如圖所示電路，試畫(huà)出=450時(shí)輸出電壓波形ud和晶閘管V11的電流波形iv11。2、三相橋式全控整流

39、電路，大電感負(fù)載，接有續(xù)流二極管，試畫(huà)出當(dāng)=300時(shí)輸出電壓ud的波形及端電壓uT1的波形。五、計(jì)算題（本題共1小題，共15分） 三相全控橋式整流電路大電感負(fù)載，不接續(xù)流二極管，U2=220V，R=4，=600，試求：(1)、輸出電壓平均值Ud和電流平均值Id；(2)、晶閘管電流平均值Idt和有效值It；(3)、變壓器副邊電流有效值I2和容量S2。六、分析題（本題共1小題，共10分）為了用下圖所示的通電型逆變器（省略換流回路）產(chǎn)生相序?yàn)閁、V、W的三相平衡輸出電壓，應(yīng)按怎樣的順序觸發(fā)晶閘管？若使相序反向，觸發(fā)順序又如何？考試試卷8一、填空題（本題共14小題，每空1分，共20分）1、晶閘管的三個(gè)

40、電極分別是 陽(yáng)極、陰極、控制極（門(mén)極） 。2、選用晶閘管的額定電壓值應(yīng)比實(shí)際工作時(shí)的最大電壓大 2-3 倍，使其有一定的電壓裕量。3、當(dāng)晶閘管加上正向 陽(yáng)極電壓后，門(mén)極加上適當(dāng)?shù)?正向 電壓，使晶閘管導(dǎo)通的過(guò)程，稱(chēng)為觸發(fā)。4、晶閘管和負(fù)載串聯(lián)，接在正弦交流電源上，晶閘管的額定電流為100A，如果導(dǎo)電角為900,允許通過(guò)的最大電流平均值是 70.7A 。5、晶閘管每周期導(dǎo)通的電度角稱(chēng)晶閘管的 導(dǎo)通角。6、電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路中，晶閘管所承受的最大正向電壓UTM等于 （設(shè)U2為相電壓有效值）。7、在三相可控整流電路中，00的地方（自然換相點(diǎn)）為相鄰線電壓的交點(diǎn)，它距對(duì)應(yīng)線電壓波形的原點(diǎn)為 60 。8、三相橋式全控整流電路，電阻性負(fù)載，當(dāng)控制角 小于60 時(shí)，電流連續(xù)。9、對(duì)于三相半波可控整流電路，換相重疊角的影響，將使輸出電壓平均值 減小 。10、逆變器可分為無(wú)源逆變器和 有源逆變器兩大類(lèi)。11、在晶閘管有源逆變電路中，絕對(duì)不允許兩個(gè)電源勢(shì) 順向相連。12、變流器換流的方式有