电力电子技术试题及答案(1)

《电力电子技术》试卷

一．填空（共15分，1分/空）

1.电力电子技术通常可分为（）技术和（）技术两个分支。

2.按驱动电路信号的性质可以将电力电子器件分为（）型器件和（）型器件两类，晶闸管属于其中的（）型器件。

3.晶闸管单相桥式全控整流电路带反电动势负载E时（变压器二次侧电压有效值为U2，忽略主电路各部分的电感），与电阻负载时相比，晶闸管提前了电角度δ停止导电，δ称为（）角，数量关系为δ=（）。

4.三相桥式全控整流电路的触发方式有（）触发和（）触发两种，常用的是（）触发。

5.三相半波可控整流电路按联接方式可分为（）组和（）组两种。

6.在特定场合下，同一套整流电路即可工作在（）状态，又可工作在（）状态，故简称变流电路。

7.控制角α与逆变角β之间的关系为（）。

二．单选（共10分，2分/题）

1．采用（）是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施。

A.直流断路器

B. 快速熔断器

C.过电流继电器

2．晶闸管属于（）。

A.不可控器件

B. 全控器件

C.半控器件

3．单相全控桥式整流电路，带阻感负载（L足够大）时的移相范围是（）。

A．180O

4．对三相全控桥中共阴极组的三个晶闸管来说，正常工作时触发脉冲相位应依次差（）度。

B. 180

C. 120

5．把交流电变成直流电的是（）。

A. 逆变电路

B.整流电路

C.斩波电路

三．多选（共10分，2分/题）

1．电力电子器件一般具有的特征有。

A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数

B.一般工作在开关状态

C.一般需要信息电子电路来控制

D.不仅讲究散热设计，工作时一般还需接散热器

2．下列电路中，不存在变压器直流磁化问题的有。

A.单相全控桥整流电路

B.单相全波可控整流电路

C.三相全控桥整流电路

D.三相半波可控整流电路

3．使晶闸管关断的方法有。

A.给门极施加反压

B.去掉阳极的正向电压

C.增大回路阻抗

D.给阳极施加反压

4．逆变失败的原因有。

A.触发电路不可靠

B.晶闸管发生故障

C.交流电源发生故障

D.换相裕量角不足

5．变压器漏抗对整流电路的影响有。

A.输出电压平均值降低

B.整流电路的工作状态增多

C.晶闸管的di/dt减小

D.换相时晶闸管电压出现缺口

四．判断（共5分,1分/题）

1.三相全控桥式整流电路带电阻负载时的移相范围是150O。（）

2.晶闸管是一种四层三端器件。（）

3.单相半波可控整流电路属单脉波整流电路。（）

4.整流电路按电路组成器件可分为单相和多相两类。（）

5.单相全控桥式整流电路可用于有源逆变。（）

五．简答（共12分，6分/题）

1．晶闸管的导通条件和关断条件。

2．逆变产生的条件及对可进行有源逆变的电路的要求。

六．计算（共48分，12分/题）

1．单相桥式全控整流电路带阻感性负载，U2=220V，R=5Ω，L足够大，α=60o时，①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;②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带反电动势负载，已知U2=100V，E=60V，R=3Ω，α=30o，电抗L足够大，求输出平均电压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I2和容量S2。

3．三相桥式全控整流电路带阻感性负载，L足够大，R=5Ω，U2=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I2和容量S2。

4．三相半波可控整流电路如图，U2=100V，E=30V，R=1Ω，L足够大，问α=90o时，U d=I d =如若α=120o，I d =此时电路能工作在有源逆变状态吗为什么

《电力电子技术》试卷（参考答案）

二．填空（共15分，1分/空）

1.电力电子器件制造（技术）变流（技术）

2.电流驱动（型）电压驱动（型）电流驱动（型）

3.停止导电(角) δ=arcsin(E/2U2)

4.双脉冲（触发）宽脉冲（触发）双脉冲（触发）

5.共阴极（组）共阳极（组）

6.整流（状态）逆变（状态）

7.α+β=π（或β=π-α或α=π-β）

三．单选（共10分，2分/题）

; ; ; ;

四．多选（共10分，2分/题）

; ; ; ;

五．判断（共5分,1分/题）

1.×;

2. √;

3. √;

4. ×;

5. √

六．简答（共12分，6分/题）

1．晶闸管的导通条件:加正向阳极电压，同时加上足够的正向门极电压。（3分）

晶闸管的关断条件：利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流小于维持电流，晶闸管即关断，在实际电路中常采用使阳极电压反向、减小阳极电压、或增大回路阻抗等方式。（3分）

2．逆变产生的条件：①要有直流电动势，其极性须和晶闸管导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压。②要求晶闸管的控制角α〉π/2，使U d为负值。（4分）

欲实现有源逆变，只能采用全控电路，半控桥或有续流二极管的电路不能实现有源逆变。（2分）

七．计算（共48分，12分/题）

1.解:①因为L足够大，所以

U d=α=99V

I d =U d/R=19.8A

I2= I d =19.8A（每步2分）

②晶闸管正常工作时所承受的峰值电压为2U2

考虑安全裕量，则其额定电压U TN=(2～3)2U2=(2～3)311V（3分）

流过晶闸管的电流有效值为I VT=I d /2=14A

考虑安全裕量，则其额定电流I T(AV)=～2)I VT/=～2)8.9A（3分）

2. 解:因为L足够大，所以

U d=α=

I d =(U d-E)/R=5.98A

I dVT= I d /2=2.99A

I VT=I d /2=4.22A

I2= I d =5.98A

S2= U2I2=598VA（每步2分）

3. 解:因为L足够大，所以

U d=α=

I d =U d/R=51.48A

I dVT= I d /3=17.16A

I VT=I d /3=29.72A

I2= 3/2I d（或2I VT）=42.03A

S2= 3U2I2=（每步2分）

4. 解: L足够大,α=90o时

U d=α=0V（2分）

I d =(U d-E)/R =(0-(-30))/1=30A（2分）

α=120o时,

U d=α=

因为|U d|>|E|,不满足产生逆变的条件，（4分）所以电路不能工作在有源逆变状态。（2分）此时I d =0。（2分）