电力电子技术计算题
《电力电子技术》题库含答案
一、填空题(每空1分，共５０分)1、对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L _________ I H。
2、功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是________________________________。
3、晶闸管断态不重复电压U DSM与转折电压U BO数值大小上应为，U DSM ________ U BO。
4、电阻负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压U Fm等于_____，设U2为相电压有效值。
5、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差___________________________。
6、对于三相半波可控整流电路，换相重叠角的影响，将使用输出电压平均值_______________________。
7、晶闸管串联时，给每只管子并联相同阻值的电阻R是______________________________________措施。
8、三相全控桥式变流电路交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有______________二种方式。
9、抑制过电压的方法之一是用_____________________吸收可能产生过电压的能量，并用电阻将其消耗。
10、180°导电型电压源式三相桥式逆变电路，其换相是在___________的上、下二个开关元件之间进行。
11、改变SPWM逆变器中的调制比，可以改变_____________________________________________的幅值。
12、为了利于功率晶体管的关断，驱动电流后沿应是___________________________________________。
13、恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是__________________________________________________。
14、功率晶体管缓冲保护电路中二极管要求采用________型二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。
电力电子技术试题及答案
电力电子技术试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电力电子技术主要研究的是（）。
A. 电力系统的运行与控制B. 电力系统的规划与设计C. 电力电子器件及其应用D. 电力系统的保护与自动化答案：C2. 下列哪个不是电力电子技术中常用的电力电子器件？（）A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管C. 继电器D. 功率场效应晶体管答案：C3. 电力电子变换器的主要功能是（）。
A. 功率放大B. 电压变换C. 电流变换D. 以上都是答案：D4. 电力电子技术在以下哪个领域应用最为广泛？（）A. 通信技术B. 电力系统C. 计算机技术D. 机械制造答案：B5. 晶闸管的导通条件是（）。
A. 阳极电压高于阴极电压B. 门极电压高于阳极电压C. 阳极电流大于阴极电流D. 门极电流大于零答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 电力电子技术在以下哪些领域有应用？（）A. 电力系统B. 交通系统C. 工业自动化D. 家用电器答案：ABCD2. 电力电子变换器可以实现以下哪些功能？（）A. 交直流转换B. 直流电压变换C. 交流电压变换D. 功率因数校正答案：ABCD3. 下列哪些是电力电子技术中常用的控制方式？（）A. 脉宽调制B. 脉冲频率调制C. 恒压控制D. 恒流控制答案：ABD三、填空题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，______是一种常用的交流-直流变换器。
答案：整流器2. 电力电子器件的开关特性决定了其在______电路中的应用。
答案：开关电源3. 电力电子技术在______领域可以实现能量的高效转换。
答案：新能源4. 电力电子变换器的输出电压与输入电压之间的关系可以通过______实现控制。
答案：调制技术5. 电力电子技术在______系统中可以实现对电机的精确控制。
答案：伺服驱动四、简答题（每题5分，共20分）1. 简述电力电子技术在电力系统中的应用。
答案：电力电子技术在电力系统中的应用主要包括电力系统的稳定控制、电能质量的改善、电力系统的自动化管理、以及电力系统的保护等。
电力电子技术考试试卷
电力电子技术考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 电力电子技术是研究什么的学科？A. 电力系统的运行与控制B. 电力设备的设计与制造C. 电力电子器件的工作原理和应用D. 电力系统的经济性分析2. 以下哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 变压器D. 功率模块（PM）3. 电力电子变换器中的整流器主要功能是什么？A. 将交流电转换为直流电B. 将直流电转换为交流电C. 将高压电转换为低压电D. 将交流电的频率进行调节4. PWM控制技术在电力电子技术中主要应用在哪些方面？A. 电机速度控制B. 照明调光C. 电网频率调节D. 所有以上选项5. 电力电子系统中的开关损耗主要由什么引起？A. 电流的变化率B. 电压的变化率C. 电流和电压的乘积D. 器件的热阻6. 以下哪个是电力电子技术中常见的软开关技术？A. 零电压开关（ZVS）B. 零电流开关（ZCS）C. 零电压零电流开关（ZVZCS）D. 所有以上选项7. 电力电子系统中的谐波产生的主要原因是什么？A. 电源的不稳定B. 负载的非线性特性C. 电网的干扰D. 电力电子器件的老化8. 电力电子技术中，同步整流技术的主要优点是什么？A. 提高系统的功率因数B. 减少系统的体积和重量C. 降低系统的电磁干扰D. 减少开关损耗，提高效率9. 电力电子技术中，为什么需要进行电磁兼容性（EMC）设计？A. 为了提高系统的可靠性B. 为了满足安全标准C. 为了减少对其他设备的干扰D. 所有以上选项10. 以下哪个不是电力电子技术中的控制策略？A. 线性控制B. 非线性控制C. 模糊控制D. 遗传算法控制二、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述电力电子技术在新能源领域的应用。
2. 简述电力电子技术中软开关技术的优点及其实现方式。
三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设一个单相桥式整流电路，负载为纯电阻性，输入电压为220V交流电，求整流后的直流电压值。
电力电子技术第五版试题及答案4套
《电力电子技术》试题(1)一、填空（30分）1、双向晶闸管的图形符号是 ，三个电极分别是 ， 和 ；双向晶闸管的的触发方式有 、 、 、 .。
2、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 。
三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 。
（电源相电压为U 2）3、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用 触发；二是用 触发。
4、在同步电压为锯齿波的触发电路中，锯齿波底宽可达 度；实际移相才能达 度。
5、异步电动机变频调速时，对定子频率的控制方式有 、 、 、 。
6、软开关电路种类很多，大致可分成 电路、 电路两大类。
7、变流电路常用的换流方式有 、 、 、 四种。
8、逆变器环流指的是只流经 、 而不流经 的电流，环流可在电路中加 来限制。
9、提高变流置的功率因数的常用方法有 、 、 。
10、绝缘栅双极型晶体管是以 作为栅极，以 作为发射极与集电极复合而成。
三、选择题（每题2分 10分）1、α为 度时，三相桥式全控整流电路，带电阻性负载，输出电压波形处于连续和断续的临界状态。
A 、0度。
B 、60度。
C 、30度。
D 、120度。
2、晶闸管触发电路中，若使控制电压U C =0，改变 的大小，使触发角α=90º，可使直流电机负载电压U d =0。
达到调整移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。
A 、 同步电压， B 、控制电压， C 、偏移调正电压。
3、能够实现有源逆变的电路为 。
A 、三相半波可控整流电路，B 、三相半控整流桥电路，C 、单相全控桥接续流二极管电路，D 、单相桥式全控整流电路。
4、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V ，反向重复峰值电压为825V ，则该晶闸管的额定电压应为（ ）A 、700VB 、750VC 、800VD 、850V5、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( ) A 、90° B 、120° C 、150° D 、180° 四、问答题（20分）1、 实现有源逆变必须满足哪些必不可少的条件？（6分）2、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同，直流斩波电路可有哪三种控制方式？并简述其控制原理。
电力电子技术期末考试
9、电压型逆变电路特点有（C）
A．直流侧接大电感
B. 交流侧电流为正玄波
D 电动机
C． 直流侧电压无脉动
D. 直流侧电流有脉动
10、将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是(
C.D/A 变换器
D.无源逆变器
三、简答题 1、 什么是相控电路？
答：利用晶闸管的可控单向导电性，控制其移相角能把交流电能变成大小可调的直流电
因 Ud=9V，故
③、于三相半波可控整流电路纯电阻负载，在输出电流平均值不变 的情况下， a 愈大，流经晶闸客的电流有效值 IT 也愈大，因此在 计算 IT 值时，应考虑 a=58.5° 时的工作状态。
Udmax=15V， Ud=1.17U2COSα 则 U2= Udmax/1.17=1.5/1.17≈13V ②当 a=π/6 时，有
Ud=1.17U2COSα=1.17x13xCOS30°=13.17V
所以 Ud=9V 对应的控制角 a＞π/6，此时 Ud 应为
= 1.17
1 + cos(30° + ) √3
矩形波，并且与负载阻抗角无关。而交流侧输出电压波形和相位侧因负载阻抗情况
的不同而不同。 3、当交流测为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电感起缓冲无功能量的作用。
因为反馈无功能量是直流电流并不反向，因此不必像电压型逆变电路那样要给开关
器件反并联二极管。 7、 有源逆变最小逆变角受那些因素限制？ 答：最小有源逆变角受晶闸管的关断时间 tq 折合的电角度δ、换相重叠角 γ 以及安
. .
= 2.6~3.5( )
具体数值可按晶闸管产品系列参数选取
2、调压范围为 2-15V 的直流电源，采用三相半波可控整流电路带电阻负载，输出电流 不小于 130A，求：①、整流变压器二次侧相电压有效值；
10电力电子技术 计算部分例题
10电力电子技术 计算部分例题 2013.01第一章1. 使晶闸管导通的条件是什么？答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉冲）。
或：u AK >0且u GK >0。
3. 图1-43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I m ，试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
π4π4π25π4a)b)c)图1-43图1-43 晶闸管导电波形解：a) I d1=π21⎰ππωω4)(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I mI 1=⎰ππωωπ42)()sin (21t d t I m =2m I π2143+≈0.4767 I mb) I d2 =π1⎰ππωω4)(sin t td Im=πm I (122+)≈0.5434 I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =22m I π2143+≈0.6741I mc) I d3=π21⎰2)(πωt d I m =41 I mI 3 =⎰22)(21πωπt d I m =21I m4. 上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶闸管能送出的平均电流I d1、 I d2、 I d3各为多少？这时，相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?解：额定电流I T(AV) =100A 的晶闸管，允许的电流有效值I =157A ，由上题计算结果知a) I m1≈4767.0I≈329.35，I d1≈0.2717 I m1≈89.48 b) I m2≈6741.0I≈232.90,I d2≈0.5434 I m2≈126.56 c) I m3=2 I = 314,I d3=41I m3=78.5 8. 全控型器件的缓冲电路的主要作用是什么？试分析 RCD 缓冲电路中各元件的作用。
电力电子技术计算题
五、计算题5分题（8题）：1、分别画三相半波有源逆变电路电感性负载β=60°和三相全控整流电路电感性负载α=60°的输出电压ud波形2、单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出整流二极管在一周内承受的电压波形。
3、在三相半波整流电路中，如果a相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压u d的波形。
4、三相全控桥，电动机负载，要求可逆，整流变压器的接法是D，y-5，采用NPN锯齿波触发器，并附有滞后30 的R-C滤波器，满足上述关系的同步电压相量图如图所示，试为晶闸管选取同步电压。
5、在图3-1a所示的降压斩波电路中，已知E=200V，R=10Ω，L值极大，EM=30V，T=50μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。
6、在图3-2a所示的升压斩波电路中，已知E=50V，L值和C值极大，R=20Ω，采用脉宽调制控制方式，当T=40μs，ton=25μs时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。
7、绘制直流降压斩波电路图，并且已知E=600V，R=20Ω，L值极大，EM=20V，T=60μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。
8、绘制升压斩波电路中，并且已知E=60V，L值和C值极大，R=10Ω，采用脉宽调制控制方式，当T=40μs，ton=10μs时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。
10分题：（11题）1．单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R＝2Ω，L值极大，当α＝30°时，要求：①作出u d、i d、和i2的波形；②求整流输出平均电压U d、电流I d，变压器二次电流有效值I2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
2．单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=60V，当a =30︒时，要求：①作出ud、id和i2的波形；②求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2；③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。
电力电子试题及答案
电力电子试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，用于将交流电转换为直流电的设备是：A. 变压器B. 整流器C. 逆变器D. 稳压器答案：B2. 下列哪个不是电力电子器件？A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管（IGBT）C. 继电器D. 功率MOSFET答案：C3. 电力电子技术中，PWM调制的全称是：A. 脉冲宽度调制B. 脉冲频率调制C. 脉冲密度调制D. 脉冲相位调制答案：A4. 电力电子变换器中，升压变换器的输出电压与输入电压的关系是：A. 输出电压低于输入电压B. 输出电压等于输入电压C. 输出电压高于输入电压D. 输出电压与输入电压无关答案：C5. 在电力电子应用中，软开关技术的主要作用是：A. 提高系统的功率因数B. 减少开关损耗C. 提高系统的稳定性D. 降低系统的噪声答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 电力电子技术中，_________器件是实现交流到直流转换的关键。
答案：整流器2. 电力电子变换器的效率可以通过_________来提高。
答案：软开关技术3. 电力电子技术在_________和_________领域有着广泛的应用。
答案：能源转换；电机控制4. 电力电子技术中，_________调制是一种常用的控制策略。
答案：PWM5. 电力电子变换器中的_________变换器可以将直流电转换为交流电。
答案：逆变器三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述电力电子技术在现代电力系统中的作用。
答案：电力电子技术在现代电力系统中起着至关重要的作用，包括提高电能的传输效率、实现电能的高效转换、优化电力系统的稳定性和可靠性、以及支持可再生能源的接入和利用。
2. 描述PWM调制在电力电子变换器中的应用。
答案：PWM调制在电力电子变换器中应用广泛，主要用于控制逆变器的输出电压和频率。
通过调整脉冲的宽度，可以控制输出电压的大小，同时通过改变脉冲的频率，可以控制输出电压的频率。
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1、三相全控桥式整流电路，L=0.2H，R=4Ω，要求Ud从0~220V之间变化。试求：
（1）不考虑控制角裕量时的，整流变压器二次线电压。（3分）
（2）如电压，电流裕量取2倍，计算晶闸管额定电压，电流值。（8分）
（3）变压器二次电流有效值I2。（4分）
（4）计算整流变压器二次侧容量S2。（3分
六、分析题（本题共2小题，共20分）
1、三相全控桥阻感负载，主回路整流变压器的接法是△/Y－5，采用NPN管的锯齿波触发器，要求在整流与逆变状态运行。同步变压器二侧电压经R-C滤波器滤波后（滞后角为30°）接到触发电路。试问：同步变压器的的接法为？画出主回路整流变压器和同步变压器接法。
（要求给出矢量分析图）（10分）
晶闸管
VT1
VT2
VT3
VT4
VT5
VT6
主电路电压
+Uu
-Uw
+Uv
-Uu
+Uw
-Uv
同步电压
同步变压器的钟点数为Y/Y-10,4
晶闸管
VT1
VT2
VT3
VT4
VT5
VT6
主电路u
+Uw
-Uv
同步电压
UsU
-UsW
UsV
-UsU
UsW
-UsV
2、电路与波形如图所示。（1）若在t1时刻合上K，在t2时刻断开K，画出负载电阻R上的电压波形；（2）若在t1时刻合上K，在t3时刻断开K，画出负载电R上的电压波形（ug）宽度大于360度。
（2分）
四、作图题（本题共3小题，共26分）
1、画出三相桥式全控整流电路带阻感负载的原理图，并给图中6个晶闸管写上正确的编号，编号写在晶闸管的正上方或正下方。变压器采用Δ/Y接法。（8分）
2、画出下图对应的Ud、iT1、VT1的波形其中虚线为脉冲信号。（12分）
3、将控制电路、检测电路、驱动电路、主电路填入以下框图中，组成一个电力电子应用系统。（6分）
六、计算题（本题共1小题，共15分）
1、有一个三相全控桥整流电路。已知电感负载L=0.2H、α=60°、R=1Ω、变压器二次相电压U2=100V。试画出Ud的波形，计算负载端输出的直流电压Ud和负载电流平均值Id，计算变压器二次电流的有效值I2
1、∵wL=2πfL=62.8≥10R=10
∴此为大电感负载，负载端电流波形平直。（3分）
（2）（a）Ud=0.9U2（1+cosα）/2=0.9×220×（1+cos600）/2=148.5V（1分）
Id=Ud/R=148.5/4=37.13A IdVT=（1800-α）/3600×Id=（1800-600）/3600×37.13=12.38A（1分）
（1分）
（2分）
IdVD=2α/3600×Id=2×600/3600×37.13=12.38A（1分）
（2）触发角为60º时
六、计算题（本题共1小题，共12分）
1、单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R=20Ω，L值极大，反电动势E＝60V。当α＝30°时，要求：
（1）作出ud、id和i2的波形；（3分）
（2）求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2；（4分）
（3）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。（5分）
（a）电路图
（b）输入电压u2的波形
五、计算题（共1小题，共20分）
1、电路如图所示，单相全控桥式整流电路接大电感负载，R=4Ω，U2=220V。
（1）触发角为60°时，(a)试求Ud、Id、晶闸管电流平均值IdVT、晶闸管电流有效值IVT、变压器副边电流有效值I2；（b）作出ud、id、iVT2、i2的波形图（图标清楚，比例适当）。
2、设三相桥式可控整流电路工作于有源逆状态，试画出β=60º时的整流输出电压波形（6分）
五、计算题（本题共1小题，共15分）
三相全控桥式整流电路如图所示，
1)
2)
3)
4)、电路的功率因数cosΦ；
5)、当触发脉冲距对应二次相电压波形原点多少电度角时，Ud已为0。
解：∵ ＞＞4Ω
∴负载为大电感，流过负载的电流可看为直线（1分）
解：∵有300R-C滤波环节
∴同步变压器接线为Y/Y4-10
四、作图题（共2小题，每题12分，共24分）
1、三相全控桥，阻感负载，主回路整流变压器的接法是D,y5，采用NPN管的锯齿波触发器，要求在整流与逆变状态运行。同步变压器二侧电压经R-C滤波器滤波后（滞后角为30°）接到触发电路。同步变压器的的接法为Y/Y-10，4接法，如下图所示，选择晶闸管的同步电压。（要给出分析过程，分析依据）
1、（18分）
解： (Ω)，而Rd=4(Ω)，所以，ωL>>Rd，按大电感负载情况计算，三相全控桥式整流电路，相当于最小控制角αmin=0°
1、(1) (a)Ud=0.9U2cosα=0.9×220×cos600=99V（1分）
Id=Ud/R=99/4=24.75A（1分）
I2=Id=24.75A（1分）
IdVT=1800/3600×Id=24.75/2=13.38A（1分）
IVT= （2分）
（b）波形如图1所示（3分）
（2）当负载两端接有续流二极管时，（a）试求Ud、Id、IdVT、IVT、IVD、IdVD、I2；（b）作出ud、id、iVT2、iVD、i2的波形图（图标清楚，比例适当）。
Ud=2.34U2cosα=117V（3分）
Id=Ud/R=117A（3分）
I2= ＝175.5A。（3分）
五、作图题（本题共1小题，共16分）
1、在三相半波整流电路中，如果U相的触发脉冲消失，试绘出在电阻负载下整流电压ud的波形和V相上晶闸管VT2上的管压降波形。设触发角分别为15º和60º。
（1）触发角为15º时
五、作图题：（本题共2小题，共14分）
1、对于下图所示的桥式可逆斩波电路，若需使电动机工作于反转电动状态，试分析电路的工作情况，并绘出相应的两条电流流通路径，同时标注电流流向。（8分）
V2保持接通，V3交替处于接通、断开状态，形成一个提供负压的降压斩波电路，使电动机工作于反转电动工作状态（2分）。两条电流通路各3分。
1）当α=0时，输出电压平均值为220V
由式 知 （2分）
2）由题知， （1分）故取额定电压500V（1分）
∵ （1分）∴ （1分）
（1分）故取额定电流50A（1分）
因此，选取晶闸管的型号为KP50-5（1分）
3） （1分）
（1分）
4）∵
∴ （1分）
5）当触发脉冲距对应二次相电压波形原点1200电度角时，Ud已为0。（2分）