电力电子技术综合复习资料

《电力电子技术》课程综合复习题一、填空题1、普通晶闸管的图形符号是 ，三个电极分别是 ， 和 。

2、逆变是指将 变为 的变换。

3、GTR 的全称是 。

4、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有 斩波电路； 斩波电路； 斩波电路。

5、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题，通常主要采取的隔离措施包括：和 。

6、在电流型逆变器中，输出电压波形为 波，输出电流波形为 波。

7、为了保证逆变器能正常工作，最小逆变角应为 。

8、变频电路从变频过程可分为 变频和 变频两大类。

二、判断题1、KP50—4表示的是额定电压400V ，额定电流50A 的普通型晶闸管。

（ ）2、增大晶闸管整流装置的控制角α，输出直流电压的平均值会增大。

（ ）3、单相桥式可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为22U 。

（ ）4、电力场效应晶体管属于电流型控制元件。

（ ）5、逆变角β的起算点为对应相邻相负半周的交点往左度量。

（ ）6、电压型逆变电路，为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。

（ ）7、应急电源中将直流电变为交流电供灯照明，其电路中发生的“逆变”称有源逆变。

（ ）8、普通晶闸管额定电流的定义，与其他电气元件一样，是用有效值来定义的。

（ ）9、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。

（ ）10、在单相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。

（ ）11、MOSFET 属于双极型器件。

（ ）12、电压型逆变电路，为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。

（ ）13、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率是150H Z。

（）14、同一支可关断晶闸管的门极开通电流和关断电流是一样大的。

（）三、选择题1、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（）来表示的。

A、有效值B、最大值C、平均值2、普通的单相全控整流装置中一共用了（）晶闸管。

A、一只B、二只C、三只D、四只3、下面哪种功能不属于变流的功能（）。

A、有源逆变B、交流调压C、变压器降压D、直流斩波4、可实现有源逆变的电路为（A ）。

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、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角γ的大小与哪几个参数有关（A ）。

A、α、I d、X L、U2B、α、I dC、α、U2D、α、U2、X L四、简答题1、晶闸管的导通条件和关断条件分别是什么？2、全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么?3、载波比N的定义是什么？什么是同步调制？什么是异步调制？4、电力变流器的换流方式有哪几种？五、综合分析、计算题1、单相桥式全控整流电路，大电感负载，交流侧电流有效值为220V ，负载电阻R d 为4Ω，计算当︒=60α时，直流输出电压平均值d U 、输出电流的平均值d I ；若在负载两端并接续流二极管，其d U 、d I 又是多少？画出上述两种情形下的电压电流波形。

2、三相全控变流器,反电动势阻感负载,1R =Ω,L 极大,2220U V =, 1B L mH =,当Em=-400V ，α=60°时求d U 、d I 、γ的值。

3、晶闸管串联的单相半控桥(桥中VT1、VT2为晶闸管),电路如图所示,U 2=100V 电阻电感负载,R=20Ω,L 值很大,当α=︒60时求流过器件电流的有效值,并作出Ud 、Id 、I VT ,I D 的波形。

4、单相全控桥,反电动势阻感负载, R=1Ω, L=∞, 2U =100V ，0.5B L mH =,当Em=-99V,60α=时求d U 、d I 、γ的值。

《电力电子技术》综合复习题答案一、填空题1、普通晶闸管的图形符号是 ，三个电极分别是 阳极A ， 阴极K 和 门极G 。

2、逆变是指将 直流 变为 交流 的变换。

3、GTR 的全称是 电力晶体管 。

4、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有 降压 斩波电路； 升压 斩波电路； 升降压 斩波电路。

5、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题，通常主要采取的隔离措施包括：磁耦合 和 光耦合 。

6、在电流型逆变器中，输出电压波形为 正弦 波，输出电流波形为 方 波。

7、为了保证逆变器能正常工作，最小逆变角应为 30°～35° 。

8、变频电路从变频过程可分为 交——交 变频和 交——直——交 变频两大类。

二、判断题1、KP50—4表示的是额定电压400V ，额定电流50A 的普通型晶闸管。

（ √ ）2、增大晶闸管整流装置的控制角α，输出直流电压的平均值会增大。

（ × ）3、单相桥式可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为22U 。

（ √ ）4、电力场效应晶体管属于电流型控制元件。

（ × ）5、逆变角β的起算点为对应相邻相负半周的交点往左度量。

（ √ ）6、电压型逆变电路，为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。

（ √ ）7、应急电源中将直流电变为交流电供灯照明，其电路中发生的“逆变”称有源逆变。

（ × ）8、普通晶闸管额定电流的定义，与其他电气元件一样，是用有效值来定义的。

（ × ）9、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零，晶闸管就会关断。

（ × ）10、在单相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。

（ √ ）11、MOSFET 属于双极型器件。

（ × ）12、电压型逆变电路，为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。

（ √ ）13、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率是150H Z 。

（ × ）14、同一支可关断晶闸管的门极开通电流和关断电流是一样大的。

（ × ）三、选择题1、普通晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（ C ）来表示的。

A 、有效值B 、最大值C 、平均值2、普通的单相全控整流装置中一共用了（ D ）晶闸管。

A 、一只B 、二只C 、三只D 、四只3、下面哪种功能不属于变流的功能（ C ）。

A 、有源逆变B 、交流调压C 、变压器降压D 、直流斩波4、可实现有源逆变的电路为（ A ）。

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、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角γ的大小与哪几个参数有关（ A ）。

A 、α、I d 、 X L 、U 2B 、α、I dC 、α、U 2D 、α、U 2、 X L四、简答题1、晶闸管的导通条件和关断条件分别是什么？答：阳极和阴极加正向电压，门极接正向电压形成了足够门极电流时晶闸管导通。

当晶闸管阳极电流小于维持电流I H 时，导通的晶闸管关断。

2、全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么?答：其主要作用是抑制电力电子器件的因过电压、du/dt 或者过电流和di/dt ，减少器件的开关损耗。

3、载波比N 的定义是什么？什么是同步调制？什么是异步调制？答：载波比N 定义为载波频率c f 和调制波频率r f 之比：N ＝c f /r f 。

同步调制：取N 为常数，在变频时c f 和r f 同步变化。

异步调制：c f 不变，r f 可变，使N 变化的调制方式。

4、电力变流器的换流方式有哪几种？答：电网换流、负载换流、强迫换流、器件换流。

五、综合分析、计算题1、单相桥式全控整流电路，大电感负载，交流侧电流有效值为220V ，负载电阻R d 为4Ω，计算当︒=60α时，直流输出电压平均值d U 、输出电流的平均值d I ；若在负载两端并接续流二极管，其d U 、d I 又是多少？画出上述两种情形下的电压电流波形。

解: 不接续流二极管时，由于是大电感负载，故V U U d 9960cos 2209.0cos 9.02=︒⨯⨯==αA A R U I d d d 8.24499===接续流二极管时 V U U d 5.14825.012209.02cos 19.02=+⨯⨯=+=αA A R U I d d d 1.3745.148===不接续流二极管时波形如图a ）所示。

接续流二极管时波形如图b ）所示。

2、三相全控变流器,反电动势阻感负载,1R =Ω,L 极大,2220U V =, 1B L mH =,当Em=-400V ，α=60°时求d U 、d I 、γ的值。

解：∆d U =π2D B I mX =6*50*0.001d I =0.3d I d U ’=2.342U cos α=2.34*220* cos ︒120=-2.34*110=-257.4Vd U =d U ’-∆d U =d I R+M E联立上式得d U =-290.3V （1分）, d I =109.7A （1分）, ∆d U =32.9V 又 cos α-cos(α+γ)=do d U U ∆2=100*9.0455.0*2=0.1278 ∴ cos(α+γ)=-0.5-0.1278=-0.6278∴α+γ=︒9.128∴γ=︒9.83、晶闸管串联的单相半控桥(桥中VT1、VT2为晶闸管),电路如图所示,U 2=100V 电阻电感负载, R=20Ω,L 值很大,当α=︒60时求流过器件电流的有效值,并作出Ud 、Id 、I VT ,I D 的波形。

解：负载电压的平均值为:Ud=)(59.672)3cos(129.0)(sin 2213V U t td U =∏+=∏⎰∏∏ωω 负载电流的平均值为:Id=Ud/R=67.52/2=33.75(A)流过晶闸管VTl 、VT2的电流有效值为:I VT ==Id 3119.49(A) 流过二极管VD3、VD4的电流有效值为:I VD =Id 32=27.56(A) Ud 、Id 、I VT ,I D 的波形如下图：4、单相全控桥,反电动势阻感负载, R=1Ω, L=∞, 2U =100V ，0.5B L mH =,当Em=-99V, 60α=时求d U 、d I 、γ的值。

解: ∆d U =π2D B I mX =4*50*0.5*0.001d I =0.1d I （1分） dU ’=0.92U cos α=0.9*100* cos ︒120=-45V （分） d U =d U ’-∆d U =d I R+M E （2分） 联立上式得d U =-49.9V, （1分） d I =49.1A, （1分） ∆d U =4.9V 又 cos α-cos(α+γ)=do d U U ∆2=100*9.09.4*2=0.1089 ∴ cos(α+γ)=-0.5-0.1089=-0.6089∴α+γ=︒5.127∴γ=︒5.7U 2 E R L － U d+ I d。