电力电子技术 昆明理工大学期末试卷
《电力电子技术》参考答案与评分标准(B卷)
一、单项选择题(每小题3分,共30分)
BDAAB ABCBA
二、简答题(每小题5分,共15分)
1、答:产生逆变的条件:要有直流电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流器直流侧的平均电压。
要求晶闸管的控制角a>p/2,使Ud为负值。
两者必须同时具备才能实现有源逆变。
半控桥或有续流二极管的电路,因其整流电压ud不能出现负值,也不允许直流侧出现负极性的电动势,故不能实现有源逆变,欲实现有源逆变,只能采用全控电路。
2、答:电压型逆变电路的特点:直流侧为电压源或并联大电容,直流侧电压基本无脉动。
由于直流电压源的钳位作用,输出电压为矩形波,输出电流因负载阻抗不同而不同。
阻感负载时需提供无功功率,为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂并联反馈二极管。
电流型逆变电路主要特点:直流侧串大电感,电流基本无脉动,相当于电流源。
交流输出电流为矩形波,与负载阻抗角无关,输出电压波形和相位因负载不同而不同。
直流侧电感起缓冲无功能量的作用,不必给开关器件反并联二极管。
3、答:载波信号和调制信号不保持同步的调制方式称为异步调制。
载波比N等于常数,并在变频时使载波和信号波保持同步的方式称为同步调制。
异步调制特点:在信号波的半个周期内,PWM波的脉冲个数不固定,相位也不固定,正负半周期的脉冲不对称,半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称。
当fr较低时,N较大,一周期内脉冲数较多,脉冲不对称产生的不利影响都较小,PWM波形接近正弦波。
当fr增高时,N减小,一周期内的脉冲数减少,PWM脉冲不对称的影响就变大,输出PWM波和正弦波的差异变大,对于三相PWM型逆变电路来说,三相输出的对称性也变差。
同步调制特点:当逆变电路输出频率很低时,同步调制时的fc也很低,fc过低时由调制带来的谐波不易滤除,当负载为电动机时也会带来较大的转矩脉动和噪声;当逆变电路输出频率很高时,同步调制时的fc会过高,使开关器件难以承受。
三、解答:
(1)可以工作在有源逆变状态。
(2)L足够大,α=90o时,Ud=1.17U2cosα=0V,Id =(Ud-E)/R =(0-(-30))/1=30A。
四、解答:
(1)S1=S4=1/8Um S2=S3=1/4Um
(2)波形略
五、解答:
(1)能满足负载对电压的要求。
通过改变控制角,该电路的输出直流电压范围为0~0.9U2,即0~54V。
(2)a=27.30
晶闸管的额定电压为1.414*60*1.8=152.7V。
求晶闸管的额定电流。
因为Id=30A,流过每个晶闸管的电流有效值为30/1.414=21.21A。
晶闸管的额定电流为21.21/1.57*1.8=24.32A。
(3)波形绘制略
(4)S=U2I2= U2Id=60*30=1800V A
六、解答:
(1)2.45*U2=2.45*(AC相向量电压和)=2.45*(100*cos300*2)=424.35V
(2)没有被磁化。
因为在曲折接法时,流过同一相的两段绕组的电流大小相等,方向相反,故变压器铁心内不会被直流磁化。
电力电子技术期末考试试卷-带答案
三、简答题(共10分)1、答:在脉宽调制(PWM)技术中,脉冲宽度可以提高一个比较器来实现,即用一个三角波(调制信号)与一个直流控制电压(参考信号)进行比较,比较器输出电压的极性由这两个比较电压的差值的正负来决定。
这样改变控制电压的大小,即可以改变两个电压的交点位置,也就是改变输出电压极性的位置,从而改变正、负脉冲的宽度(7分)2、无源逆变电路和有源逆变电路有何不同?答:两种电路的不同主要是:有源逆变电路的交流侧接电网,即交流侧接有电源。
(2.5分)而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。
(2.5分)四、分析题(15分)1、如下图a所以的单相电压型全桥逆变电路,共四个桥臂,可看成两个半桥电路·栅极信号的波形图,如图b所示,请分析输出电压u o、输出电流i o的波形,并在图b下画出其波形。
(7分)图a.单相电压型全桥逆变电路图图b .单相电压型全桥逆变电路波形图评分标准:输出电压u o 、输出电流i o 的波形各3.5分。
2、如下图所示单相桥式不可控整流电路带电阻负载,变压器二次侧的有效值为2=200U V ,电阻值为18Ω,此时VD1管子损坏(不能导通),那么分析此时输出电压du 、输出电流d i 、变压器二次侧电流2i 的波形并绘制出,计算此时输出电压d u、电流d i的平均值大小。
(8分)O πO2π2i tωd i d u O 2u tω22U tωu 1u 2VD 1VD 3VD 2VD4i d2201sin ()0.45=902U td t U V πωωπ===⎰d=5A U I R=dd五、计算题(共30分,每题10分。
)请将正确选项写在答题纸上,直接写在试卷上无效。
1、三相桥式全控整流电路带阻感性负载,L 足够大,R =5Ω,U 2=220V ,求α=60o 时输出平均电压U d 、输出平均电流I d ,流过晶闸管电流平均值I dVT 和有效值I VT ,变压器二次侧电流有效值I 2 的大小。
理工大学电力电子技术期末考试试卷9及答案
试试卷( 9 )卷一、填空题(本题共7小题,每空1分,共20分)1、晶闸管除了在门极触发下可能导通之外,在以下几种情况下也可能被触发导通:阳极电压升高至相当高的数值造成效应;阳极电压过高;结温较高和光触发。
但只有是最精确、迅速而可靠的控制手段。
对于其它几种情况,在晶闸管的应用中要采取措施防止因其造成晶闸管误导通。
2、在PWM控制电路中,根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况,PWM调制方式可分为__________调制和_______调制,______调制方法克服了以上二者的缺点。
3、设DC/DC变换器的Boost电路中,E=10V,α=0.5,则U o=________。
4、整流电路中变压器漏抗对电路的影响是________ 、______、______、。
5、换流的方式有____________、_____________、____________、____________,全控型器件用_______________方式换流6、电力电子器件在实际应用中应采取的主要保护措施有:、、。
7、防止单相桥式半控整流电路失控的最有效方法是。
二、选择题(本题共10小题,每题1分,共10分)1、若晶闸管电流有效值是157A,则其额定电流为()A、157AB、100AC、80AD、246.5A2、下列全控器件中,属于电流控制型的器件是()。
A、P-MOSFETB、SITC、GTRD、IGBT3、将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是( )A、有源逆变器B、A/D变换器C、D/A变换器D、无源逆变器4、在PWM逆变电路的相电压正弦波调制信号中叠加适当的3次谐波,使之成为鞍形波的目的在于()A、消除谐波分量B、包含幅值更大的基波分量C、减少开关次数D、削弱直流分量5、带反电动势负载的电路,当晶闸管关断时负载上的电压U d为()A、U d=0B、U d=EC、U d=E/2D、U d= – E6、若减小SPWM逆变器输出电压基波幅值,可采用的控制方法是()A、减小三角波频率B、减小三角波幅值C、减小输入正弦波控制电压幅值D、减小输入正弦波控制电压频率7、三相半波可控整流电路的自然换相点是()A、交流相电压的过零点B、本相相电压与相邻相电压正半周的交点处C、比三相不可控整流电路的自然换相点超前30ºD、比三相不可控整流电路的自然换相点滞后60º8、压敏电阻在晶闸管整流电路中主要是用来()A、分流B、降压C、过电压保护D、过电流保护9、可实现有源逆变的电路为()。
电力电子技术期末复习10套及答案
电力电子技术期末复习10套及答案考试试卷(1)卷一、填空(这道题有8个小问题,每个空白1分,共20分)1、电子技术包括__信息电子技术___和电力电子技术两大分支,通常所说的模拟电子技术和数字电子技术就属于前者。
2.为了降低自身损耗,提高效率,电力电子设备一般工作在开关状态。
当设备的工作频率较高时,开关损耗将成为主要损耗。
3、在pwm控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为______载波比_______,当它为常数时的调制方式称为_____同步____调制。
在逆变电路的输出频率范围划分成若干频段,每个频段内载波频率与调制信号频率之比为桓定的调制方式称为_____分段同步_______调制。
4.面积等效原则指的是___________________________基本相同。
5.在GTR、GTO、IGBT和MOSFET中,开关速度最快的是MOSFET,最大的单管输出功率是多少6、设三相电源的相电压为u2,三相半波可控整流电路接电阻负载时,晶闸管可能承受的最大反向电压为电源线电压的峰值,即,其最大正向电压为。
7.如果逆变器电路的负载连接到电源,则称为逆变器。
如果它与负载相连,则称为逆变器。
8、如下图,指出单相半桥电压型逆变电路工作过程中各时间段电流流经的通路(用v1,vd1,v2,vd2表示)。
(1)在从0到T1的时间段内,当前路径为__;(2)在T1~T2时间段内,电流路径为__;(3)t2~t3时间段内,电流的通路为_______;(4)t3~t4时间段内,电流的通路为_______;(5)t4~t5时间段内,电流的通路为_______;二、多项选择题(本题共有10个子题,前4题各得2分,其余各得1分,共计14分)1、单相桥式pwm逆变电路如下图,单极性调制工作时,在电压的正半周是()a、 V1和V4打开,V2和V3关闭,B和V1正常打开,V2正常关闭,V3和V4交替打开和关闭,C,V1和V4关闭,V2和V3打开d、v1常断,v2常通,v3与v4交替通断2、对于单相交流调压电路,下面说法错误的是()a、当晶闸管的触发角大于电路的功率因数角时,晶闸管的导通角小于180度b、晶闸管的触发角小于电路的功率因素角时,必须加宽脉冲或脉冲列触发,电路才能正常工作c、晶闸管的触发角小于电路的功率因数角。
电力电子技术考试样题
电力电子技术考试样题班号学号姓名成绩《电力电子技术》期末考试卷注意事项:1、直接在试卷上答题。
2、试卷共6页。
题目:一、填空题………………………………………( 20分,每空1分)1、电力MOSFET栅源电压的允许范围为(),使用或保存时应注意因()引起其损坏。
……………………5、三相交流相电压100V,利用矩阵变频电路,利用相电压构造输出电压,则最大输出电压幅值为()V,若利用线电压构造输出电压,则最大输出电压幅值为()V(保留2位小数)。
6、三相PWM同步调制时,载波比N应为()数,且为()的整数倍…………………….二、简答题………………………………………………………(30分)1、试说明晶闸管的结构和工作原理,其导通和关断的条件是什么?(10分)…………………….3、高频化的意义什么?为什么提高频率可以减少滤波器的体积和重量?为什么提高频率可以减少变压器的体积和重量?(7 分)…………………….三、计算与分析题………………………………………………( 50 分)1、三相桥式全控整流电路,电源频率50Hz,变压器二次相电压100V,阻感负载R=5Ω、L值极大,触发角为60°。
(10分)(1)画出负载电压、电流的波形,VT1的电压、电流波形,(2)计算整流输出电压的平均值,输出电流的平均值,流过晶闸管的电流平均值和有效值。
…………………….2、单相交流调压电路,阻感性负载,阻抗角30°。
(10分) (1) 画出主电路的原理图 (2) 请在下图画出开通角α=60°时,负载电压和晶闸管电压波形。
(3) 可控移相范围是多少?α=30°和α=60°时导通角是多少? (4) 若为电阻性负载开通角为α=15°,α=30°,α=60°时,每管导通角分别为多少? (5) 若为电阻性负载U1=220V ,R=10Ω,α=30°时负载电流有效值是多少?201006014018020100图4-360θ /(°)180140α /(°)ϕ = 90°75°60°45°30°15°0°。
理工大学电力电子技术期末考试试卷15及答案
考试试卷( 15 )卷一、填空题(本题共11小题,每空1分,共20分)1、为了利于功率晶体管的关断,驱动电流后沿应是________。
2、选用晶闸管的额定电压值应比实际工作时的最大电压大倍,使其有一定的电压裕量。
3、当晶闸管加上正向后,门极加上适当的正向,使晶闸管导通的过程,称为触发。
4、阻感负载的特点是________,在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中,晶闸管控制角α的最大移相范围是________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________,当它带阻感负载时,a的移相范围为________。
6、大、中功率的变流器广泛应用的是________触发电路,同步信号为锯齿波的触发电路,可分为三个基本环节,即________、________和________。
7、直流斩波电路中最基本的两种电路是________和________。
8、三相桥式全控整流电路,电阻性负载,当控制角时,电流连续。
9、对于三相半波可控整流电路,换相重叠角的影响,将使输出电压平均值。
10、逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类,当直流侧是电压源时,称此电路为________,当直流侧为电流源时,称此电路为________。
11、使开关开通前其两端电压为零的开通方式称为____,它需要靠电路中的_____来完成。
二、选择题(本题共10小题,每题1分,共10分)1、将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是( )A、有源逆变器B、A/D变换器C、D/A变换器D、无源逆变器2、在晶闸管应用电路中,为了防止误触发,应使干扰信号的幅值限制在()A、可靠触发区B、不可靠触发区C、安全工作区D、不触发区3、关于单相桥式PWM逆变电路,下面说法正确的是()A、在一个周期内单极性调制时有一个电平,双极性有两个电平B、在一个周期内单极性调制时有两个电平,双极性有三个电平C、在一个周期内单极性调制时有三个电平,双极性有两个电平D、在一个周期内单极性调制时有两个电平,双极性有一个电平4、晶闸管稳定导通的条件()A.晶闸管阳极电流大于晶闸管的擎住电流B.晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流C.晶闸管阳极电流大于晶闸管的维持电流D.晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流5、三相桥式全控整流电路,大电感负载,当α=()时整流平均电压Ud=0。
《电力电子技术》试卷A及答案
《电力电子技术》课程期末考试试题(A)一.填空(每空1分,36分)1、请在正确的空格内标出下面元件的简称:电力晶体管;可关断晶闸管;功率场效应晶体管;绝缘栅双极型晶体管;IGBT是和的复合管。
2、晶闸管对触发脉冲的要求是、和。
3、多个晶闸管相并联时必须考虑的问题,解决的方法是。
4、在电流型逆变器中,输出电压波形为波,输出电流波形为波。
5、型号为KS100-8的元件表示晶闸管、它的额定电压为伏、额定有效电流为安。
6、180°导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在_ 上的上、下二个元件之间进行;而120º导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在_ 上的元件之间进行的。
7、当温度降低时,晶闸管的触发电流会、正反向漏电流会;当温度升高时,晶闸管的触发电流会、正反向漏电流会。
8、在有环流逆变系统中,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。
为了减小环流一般采控用控制角αβ的工作方式。
9、常用的过电流保护措施有、、、。
(写出四种即可)10、双向晶闸管的触发方式有、、、、四种。
二.判断题,(每题1分,10分)(对√、错×)1、在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中,电路出故障时会出现失控现象。
()2、在用两组反并联晶闸管的可逆系统,使直流电动机实现四象限运行时,其中一组逆变器工作在整流状态,那么另一组就工作在逆变状态。
()3、晶闸管串联使用时,必须注意均流问题。
()4、逆变角太大会造成逆变失败。
()5、并联谐振逆变器必须是略呈电容性电路。
()6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
()7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
()8、在单相全控桥整流电路中,晶闸管的额定电压应取U2。
()9、在三相半波可控整流电路中,电路输出电压波形的脉动频率为300Hz。
()10、变频调速实际上是改变电动机内旋转磁场的速度达到改变输出转速的目的。
()三、选择题(每题3分,15分)1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差度。
《电力电子技术》期末试题(含答案)
《电力电子技术》期末试题(含答案)一、选择题(每题3分,共30分)1. 电力电子技术中的电力半导体器件主要应用于()。
A. 电力变换B. 电力传输C. 信号处理D. 电力系统保护答案:A2. 以下哪种电力电子器件属于全控型器件?()A. 二极管B. 晶闸管C. 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)D. 门极可关断晶闸管(GTO)答案:C3. 以下哪个环节不是电力电子装置的基本组成部分?()A. 电力半导体器件B. 驱动电路C. 控制电路D. 电力系统答案:D4. 以下哪种电力电子变换器用于实现AC-DC变换?()A. 交流调压器B. 整流器C. 逆变器D. 周波变换器答案:B5. 以下哪个电力电子变换器可以实现有源功率因数校正?()A. 二极管整流器B. 桥式整流器C. PWM整流器D. 相控整流器答案:C6. 以下哪种电力电子器件的开关频率最高?()A. 二极管B. 晶闸管C. 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)D. 门极可关断晶闸管(GTO)答案:C7. 以下哪个电力电子变换器的输出电压与输入电压同频同相?()A. 交流调压器B. 整流器C. 逆变器D. 周波变换器答案:A8. 以下哪个电力电子变换器可以实现输出电压的调节?()A. 二极管整流器B. 桥式整流器C. 逆变器D. 相控整流器答案:D9. 以下哪个电力电子变换器可以实现输出电流的调节?()A. 二极管整流器B. 桥式整流器C. 逆变器D. 相控整流器答案:C10. 以下哪个电力电子变换器可以实现能量的双向流动?()A. 二极管整流器B. 桥式整流器C. 逆变器D. 周波变换器答案:C二、填空题(每题3分,共30分)1. 电力电子技术是利用______、______和______对电能进行控制和转换的技术。
答案:电力半导体器件、电力变换、电力系统2. 电力电子器件分为______型器件和______型器件。
答案:半控型、全控型3. 电力电子变换器的基本组成部分有______、______和______。
电力电子技术期末考试试题及答案
电力电子技术期末考试试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电力电子器件按其控制方式可分为以下哪两种类型?A. 晶闸管和晶体管B. 晶体管和场效应晶体管C. 晶闸管和场效应晶体管D. 晶闸管和绝缘栅双极型晶体管答案:D2. 以下哪个器件属于全控型器件?A. 晶闸管B. 晶体管C. GTOD. 二极管答案:C3. 以下哪个电路属于AC-DC变换电路?A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案:A4. 以下哪个电路属于DC-AC变换电路?A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案:B5. 以下哪个电路属于DC-DC变换电路?A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案:D6. 以下哪个电路可以实现交流电压调节?A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案:C7. 以下哪个电路可以实现直流电压调节?A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案:D8. 以下哪个电路可以实现交流电流调节?A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案:C9. 以下哪个电路可以实现直流电流调节?A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案:D10. 以下哪个电路可以实现无级调速?A. 整流电路B. 逆变电路C. 交流调压电路D. 直流斩波电路答案:D二、填空题(每题3分,共30分)1. 电力电子器件分为__________和__________两大类。
答案:不可控型器件、可控型器件2. 晶闸管导通的条件是__________,关断的条件是__________。
答案:阳极与阴极之间有正向电压且门极有正向触发脉冲;阳极与阴极之间电流降至小于维持电流且门极无触发脉冲3. 晶体管的工作模式有__________、__________和__________三种。
大学电力电子技术期末考试试题与答案详解(总5页)
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分一、〔共 15分〕 1.写出以下电路符号的名称或简称。
〔a 〕晶闸管 (b) 电力MOSFET (c) GTR (d)IGBT2.画出单结晶体管的电路符号及伏安特性;说明单结晶体管的导通条件和截止条件。
导通条件:u e >U p ,i e >I p 〔2分〕 截止条件:u e <U v ,i e <I v 〔2分〕3.在第1题所给的器件中,哪些属于自关断器件?〔b 〕,〔c 〕,〔d 〕二、〔共 18 分〕 具有续流二极管的单相桥式全控整流电路,对发电机励磁绕组供电。
绕组的电阻为5Ω,电感为0.4H ,励磁直流平均电流I d 为30A ,交流电源电压U 2为220V 。
〔1〕画出电路图;〔2〕计算晶闸管和续流二极管的电流有效值;电源电流I 2、容量S 和功率因数;〔3〕作出整流输出电压u d 、输出电流i d 和电源电流i 2的波形;〔4〕假设电压和电流都考虑2倍的平安裕量,采纳KP50-8的晶闸管是不是合理什么缘故〔1〕〔3分〕 〔3〕〔6分〕〔2〕〔6分〕由R I U U dd =+=2cos 19.02α解得α=59o〔4〕〔3分〕 ∵A A I I T AV T 5022257.1)(〈=⨯=∴A I I d T 4.172=⋅-=παπ V V U U U RRM DRM 800622222〈=⨯==A I I d DR 2.17=⋅=πα ∴采纳KP50-8的晶闸管是合理的。
A I I T 6.2422=⋅=KVA U I S 541222==83.0cos 2=⋅==SR I S P d d φ得分 评卷人得分 评卷人三、〔共 25 分〕变流电路如以下图。
:U 2=200V ,R =2Ω,L =∞,L B =1mH ,α=45o ,E M =100V 。
1.计算输出直流平均电压U d 、平均电流I d 和换流重叠角γ;标出U d 和E M 的实际极性,说明变流电路和直流电动机的工作状态。
电力电子技术期末考试试题及答案-
电力电子技术试题第1章电力电子器件1. 电力电子器件一般工作在开关状态。
_______________2. 在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为通态损耗, 而当 器件开关频率较 ----------------- 高时,功率损耗主要为开关损耗。
3. 电力电子器件组成的系统,一般由控制电路、 主电路_三部分 __________________________________ 由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加4. 按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况, 电力电子器件 可分为_单极型 --------------- 器件_、_双极型器件_、_复合型 器件_三类。
______________________________________________5. 电力二极管的工作特性可概括为 _承受正向电压导通,承受反相电压截止。
--------------------------------------------------------6. 电力二极管的主要类型有—普通二极管_、_快恢复二极管_、 肖特基二极管_。
------------------------------------------------- -----------------7.肖特基二极管的开关损耗 _小于_快恢复二极 管的开关损耗。
----------驱动电路_、_____ 组成,保护电路。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为正向电压门极有触发则导通、反向电压则截------------------------------------------------------- ---- 一丨止。
9.对同一晶闸管,维持电流与擎住电流在数值大小上有大于。
----- ---10.晶闸管断态不重复电压与转折电压数值大小上应为,大于。
----- -----11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_ (如何连接)在同一管芯上的功 ------------------------------- 率集成器件。
