西南交大网院《现代电力电子技术(主观题)》

《现代电力电子技术》第一次作业（主观题）

本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：

二、主观题(共12道小题)

11.电力电子技术的研究内容？

参考答案：主要包括电力电子器件、功率变换主电路和控制电路。

12.电力电子技术的分支？

参考答案：电力学、电子学、材料学和控制理论等。

13.电力变换的基本类型？

参考答案：

包括四种变换类型：（１）整流ＡＣ－ＤＣ

（２）逆变ＤＣ－ＡＣ

（３）斩波ＤＣ－ＤＣ

（４）交交电力变换ＡＣ－ＡＣ

14.电力电子系统的基本结构及特点？

参考答案：

电力电子系统包括功率变换主电路和控制电路，功率变换主电路是属于电路变换的强电电路，控制电路是弱电电路，两者在控制理论的支持下实现接口，从而获得期望性能指标的输出电能。'

15.电力电子的发展历史及其特点？

参考答案：主要包括史前期、晶闸管时代、全控型器件时代和复合型时代进行介绍，并说明电力电子技术的未来发展趋势

16.电力电子技术的典型应用领域？

参考答案：介绍一般工业、交通运输、电力系统、家用电器和新能源开发几个方面进行介绍，要说明电力电子技术应用的主要特征。

17.电力电子器件的分类方式？

参考答案：

电力电子器件的分类

（１）从门极驱动特性可以分为：电压型和电流型

（２）从载流特性可以分为：单极型、双极型和复合型

（３）从门极控制特性可以分为：不可控、半控及全控型

18.晶闸管的基本结构及通断条件是什么？

参考答案：晶闸管由四层半导体结构组成，是个半控型电力电子器件，导通条件：承受正向阳极电压及门极施加正的触发信号。关断条件：流过晶闸管的电流降低到维持电流以下。

19.维持晶闸管导通的条件是什么？

参考答案：流过晶闸管的电流大于维持电流。

20.对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流IL在数值大小上有I L______I H。

参考答案：I L__〉____I H

21.整流电路的主要分类方式？

参考答案：

按组成的器件可分为不可控（二极管）、半控（SCR)、全控(全控器件）三种；

按电路结构可分为桥式电路和半波电路；

按交流输入相数分为单相电路和三相电路。

22.单相全控桥式整流大电感负载电路中，晶闸管的导通角θ=________。

参考答案：180o

《现代电力电子技术》第二次作业（主观题）

本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下：

二、主观题(共12道小题)

11.单相全控桥式整流阻性负载电路中，晶闸管的移相范围________。

参考答案：0-180o

12.有源逆变产生的条件之一是：变流电路输出的直流平均电压Ud的极性必须与整流时输出的极性___________，且满足|Ud|<|Ed|。

参考答案：相反

13.

参考答案：

14.

参考答案：

1

5.

参考答案：

1

6.

参考答案：

17.直流斩波器的工作原理是什么？

参考答案：通过控制电路周期性地对DC/DC变换主电路的电力电子器件快速通断控制，将输入的直流电压斩成一系列幅值相等的脉冲电压，改变脉冲列的脉冲宽度或频率，并经过LC低通滤波器处理以后实现对输出电压平均值的调节。

18.直流斩波器的控制方式是什么？

参考答案：

直流斩波器的控制方式

（１）定频调宽

（２）定宽调频

（３）调频调宽

瞬时值控制和平均值控制19.整流斩波器的基本组成元件是什么？参考答案：电力电子器件、电感和电容组成2

0.

参考答案：

2

1.

参考答案：

22.

参考答案：

《现代电力电子技术》第三次作业（主观题）

本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客

观题答案。)

一、主观题(共12道小题)

1.电源为220V的单相反并联交流调压电路对1.5Ω的电阻负载进行调压求控制角为30o时，负载上的电压有效值U O、电流有效值I O和功率因数λ。

参考答案：

2.无源逆变和有源逆变的区别?

参考答案：

有源逆变是把直流电能逆变成交流电能后送给电网；

无源逆变是把直流电能逆变正交流电能后送给负载；

3.无源逆变的基本类型包括哪些？

参考答案：

从相数角度：单相逆变及三相逆变电路

从直流电流的性质角度：电压源型和电流源型逆变电路

从输出波形的特征角度：矩形波和脉宽调制波逆变电路

从电路结构的角度：桥式及零式逆变电路

从导通角大小的角度：120度及180度导通型逆变电路

4.电力电子器件的换流方式包括哪些？

参考答案：器件换流、电网换流、负载换流和强迫换流。

5.电压型无源逆变电路和电流型无源逆变电路的区别？

参考答案：

（1）电压型无源逆变电路直流侧接大电容滤波，输出电压为方波交流，输出电流的波形与负载性质有关；电流型无源逆变电路直流侧接大电感滤波，输出电流为方波交流，输出电压的波形与负载性质有关。

（2）电压型无源逆变电路各逆变开关管都必须反并联二极管，以提供之后的感性负载电流回路；电流型无源逆变电路各逆变开关管不需反并联二极管，但是应在负载两端并联电容，以吸收换流时负载电感中的储能。

6.正弦脉宽调制技术的原理？

参考答案：正弦脉宽调制技术是把正弦波调制成一系列幅值相等，宽度按正弦规律变化的脉冲列来等效获得负载所需要的正弦波形。

7.单极型调制和双极型调制的区别？

参考答案：

(1)单极性调制是指逆变器输出的半个周期中，被调制成的脉冲输出电压只有一种极性，正半周为+Ud和零，负半周为-Ud和零。

（2）双极性调制是指逆变器输出的每半个周期中都被调制成+/-Ud之间变化的等幅不等宽的脉冲列。

8.同步调制和异步调制的区别？

参考答案：

异步调制：载波频率与调制波频率变化不一致；

同步调制：载波频率与调制波频率同步变化；

9.

参考答案：1

0.

参考答案：

11.电力电子技术的定义和作用？

参考答案：电力电子技术是研究利用电力电子器件实现电能变换和控制的电路，内容涉及电力电子器件、功率变换技术和控制理论，作用是把粗电变成负载需要的精电。

12.双极型器件和单极型器件的特点与区别？

参考答案：

双极型，电流驱动，通流能力很强，开关速度较低，所需驱动功率大，驱动电路复杂；

单极型，电压驱动，开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小而且驱动电路简单。

《现代电力电子技术》第四次作业

本次作业是本门课程本学期的第4次作业，注释如下：

（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客

观题答案。)

一、主观题(共10道小题)

1.GTO和普通晶闸管同为PNPN结构，为什么GTO能够自关断，而普通晶闸管不能？

参考答案：GTO是多胞结构，门极和阴极的电阻小，并且GTO胞元工作时处于浅度饱和状态，从而可以采取向外抽电流方式使GTO关断。

2.可关断晶闸管（GTO）的电流关断增益βoff的定义式为βoff=______。

参考答案：βoff=I ATO/I GM

3.图1-1中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形，各波形的电流最大值均为Im，试计算各波形的电流平均值Id1、Id2、Id3与电流有效值I1、I2、I3。

参考答案：

4.如果不考虑安全裕量,问100A的晶闸管能送出的平均电流Id1、Id2、Id3各为多少？这时，相应的电流最大值 Im1、Im2、Im3各为多少?

参考答案：

5.有源逆变的条件是什么？

参考答案：

实现的条件是基于相控整流电路形式，满足：

（１）负载侧存在直流电势，并且直流电势的绝对值大于整流输出电压的绝对值；

（２）晶闸管的触发角大于９０度；

6.半控能否用于有源逆变，为什么？

参考答案：半控桥不能用于有源逆变，因为半控桥整流输出电压始终大于零。7.

参考答案：

8.在可控整流的负载为纯电阻情况下，电阻上的平均电流与平均电压之乘积，是否等于负载功率？为什么？

参考答案：

9.在可控整流的负载为大电感与电阻串联的情况下，果忽略电感的电阻，时负载电阻上的电流平均值与电压平均值的乘积是否等于负载功率?为什么?

参考答案：负载功率等于电流平均值与电压平均值和乘积，P=Pd。因为，虽然Ud 的波形存在谐波分量，但id是恒定的直流，没有谐波分量，而功率是同次谐波电压、电流的乘积，所以，负载功率等于电流平均值与电压平均值的乘积，即P =Pd。

10.某单相可控整流电路给电阻性负载供电和给反电动势负载蓄电池充电，在流过负载电流平均值相同的条件下，哪一种负载的晶闸管额定电流应选大一点？为什么？

参考答案：