电力电子技术复习题及答案1

1、电力电子技术复习2011一、选择题（每小题10分,共20 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度。A 180,B、60c、360，D、1202、a为度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。A, 0 度， B , 60 度， C , 30 度， D , 120 度,3、晶闸管触发电路中，若改变的大小，贝U输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。4、A、同步电压，B、控制电压，C、脉冲变压器变比。可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。在一般可逆

2、电路中，最小逆变角P min选在下面那一种范围合A、30o-35 o,B、10o-15o,C、O0-IO0,D、0o。6、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几BCDA、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、单相半控桥整流电路。7、 在有源逆变电路中，逆变角Q的移相范围应为最好。A、E =90os 180o,B、0 =35os90o,C、0 =0os 90o,8、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U相换到V相时）的输出电压等压Uv,A、U相换相时刻电压uu,B、V相换相时刻电C、等于Uu+Uv的一半即:9、三相全控整流桥电路，如采用双窄脉冲触

3、发晶闸管时，下图中哪一种双窄脉%* sf *%11|-|CL1C k)C B)冲间距相隔角度符合要求。请选择ut 0C Cl的大小，可使10、晶闸管触发电路中，若使控制电压UC=0，改变直流电动机负载电压 Ud=0,使触发角a =90oo达到调定移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。B、同步电压,B、控制电压,C、偏移调正电压。11、F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12、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、负半周的交点处;C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30比三相不控整流电路的自然换相点

4、滞后6013、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（B ）A 700VB、750VC 800VD 850V14、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角a的最大移相范围是-120 00-9000-150 00-180 15、在单相全控桥整流电路中， 两对晶闸管的触发脉冲，应依次相度。A、180 度;B、60 度;C、360 度;D、120 度;16、可实现有源逆变的电路为A、单相全控桥可控整流电路B、三相半控桥可控整流电路C、单相全控桥接续流二极管电路D、单相半控桥整流电时系A、300350B、100150C、001001&B度时，三

5、相全控桥式整流电路带电阻负载电路，输出负载电压波形处于连续和断续的临界状态。度;B、60 度;C、30 度;120度;19、变流装置的功率因数总是17、由晶闸管构成的可逆调速系统中， 逆变角P min选,统工作才可靠。1;20、变流器工作在逆变状态时，控制角a必须在度。A 0 -90 ;B、30 -120 C、60 -150 ; D、90-150 C、小于1;21、A、00-60 0;B、0090 0;C、00-120 0;三相半波可控整流电阻性负载电路，如果三个晶闸管采用同一相触发脉冲,a的移相范围D00-150 0;22、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角丫的大小与哪几个参数有U2；

6、A、a、Id、Xl、；B、a、I d；D、a、U2、Xl；23、在单相桥式全控整流电路中，大电感负载时，控制角a的有效移相范围A、090B、0180C、9018024、三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角a=0o时，输出的负载电压平D、26、三相全控桥式整流电路带大电感负载时,控制角a的有效移相范围度。A、0 -90 ；B、30 -120 C、60 -150 ； D、90-150 均值为0.45U2 0.9U2；C、1.17U2；2.34U2； 25、变流装置的功率因数总是1；C、小于1；27、三相半波可控整流电路中，如果三个晶闸管采用同一组触发装置来触发,的移相范围是A、0O-60 0；

7、B、0O-90 0；C、0O-120 0；0O-150 0； 28、三相半波可控整流电路在换相时，换相重叠角丫的大小与哪几个参数有U2;D、a、L2、Xl； 29、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几BCDA、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、单相半控桥整流电路。的大小，可30、在晶闸管触发电路中，若使控制电压 UC=0，改变使直流电动机负载电压 U=0，使触发角a =900。达到调定移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。C、同步电压,B、控制电压,C、偏移调正电压二、判断题（每题2分,共20分）（正确的打/ 错误的打X）1、在半控桥

8、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。(X)败。路。通。7、有源变指的把直能转交流能送载。8、在单全控桥流电晶闸的额电压U2。9、300Hz。 (X)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。11、两个以上晶闸管串联使用，是为了解决自身额定电压偏低，不能胜用电路电压要求，而采取的一种解决方法，但必须采取均压措施。V)12、逆变失败，是因主电路元件出现损坏，触发脉冲丢失，电源缺相，或是逆变的。

9、13、变流装置其功率因数的高低与电路负载阻抗的性质，无直接关系。V)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(V)14、并联与串联谐振式逆变器属于负载换流方式，无需专门换流关断电路。15 、 触 发 普 通 晶 闸 管 的 触 发 脉 冲 ， 也 能 触 发 可 关 断 晶 闸 管。1200的宽脉冲触发，也不需16、三相半波可控整流电路，不需要用大于600小于要相隔 600的双脉冲触发， 只用符合要求的相隔1200的三组脉冲触发就能正V)常工作。17变频调速装置是属于逆变的范畴。18 、有源逆变装置是把逆变后的交能量送回电19、网。双 向 晶 闸管 额 定 电 流 的 定 义 ，

10、 与 普 通20、用稳压管削波的梯形波给单结晶体管自激振荡电路供电，目的是为了使触发脉冲与晶闸管主电路实现同止步。21 、三相桥式半控整流电路，带大电感性负载，有续流二极管时，当电路出故障(X )象。22晶闸管并联使用时，必须采取均压措施。X)23、供电电源缺相、 逆变桥元件损坏、 逆变换流失败等故障。也会引起逆变失败。V)24、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管。25、用多重逆变电路或多电平逆变电路，可以改善逆变电路的输出波形， 使它更波。V)26 、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率150HZ。27、在普通晶闸管组成的全控整流电路中，带电感性负

11、载，没有续流二极管时，导通的晶闸管在电电压过零时不断。V)28、在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积。( X)V29、提高电力电子装置的工作频率，可以使电力电子装置的体积和重量减小。30、无源逆变电路，是把直流电能逆变成交流电能送给电网,31晶闸管串必须注意32 、路。33、无源逆变指需要逆变电源的直流斩波电路只现降低输出直流电压34、在三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反压为梅倍相电压3536 、偿电容数。37、单相全控桥电路管的额定电U2。38、三相半波可控整流电路中，如果三个晶闸管采用同一组触发装置,则a的移120。V)V)X)39 、三 相

12、半 波 可 控 整 流 电 路 也 必 需 要 采 用 双 窄 脉 冲 触发。X)40、KP2 5表示的是额定电压200V,额定电流500A的普通型晶闸管。X)41、在单结晶体管触发电路中,稳压管削波的作用是为了扩大脉冲移相范围。(X42、在三相桥式全控整流电路中, 采用双窄脉冲触发晶闸管元件时,电源相序还要 满 足 触 发 电 路 相 序 要 求 时 才 能 正 常 工作。43、双向晶闸管与普通晶闸管一样, 额定电流也用通态电流平均值表X)44、双向晶闸管的结构与普通晶闸管一样，也是由四层半导体(P1N1P2N)材料构 成的 。X)45 、 电 流 型 并 联 谐 振 逆 变 电 路 负 载

13、 两 端 电 压 波 形 是 很 好 的 正 弦X)46 、变 频 器 总 是 把 直 流 电 能 变 换 成50Hz 交流电能。电路就能正常工作。的普通型晶闸管。47、只要采用双窄脉冲触发三相桥式全控整流电路的晶闸管,48、KP10- 5表示的是额定电压1000V，额定电流 500A49、双向晶闸管的额定电流的定义与普通晶闸管不一样，双向晶闸管的额定电流 是用电的。50、并联谐振逆变电路采用负载换流方式时,谐振回路不一定要呈电容性。51、双向晶闸管的结构与普通晶闸管不一样,它是由五层半导体材料构成的。52、电压型并联谐振逆变电路，负载电压波形是很好的正弦53、有源逆变电路是把直流电能变换成5

14、0Hz交流电能送回交流电54、55、数。56、管。无源逆变电路是把直流电能逆变成交流电能送给交流电在变流装置系统中，增加电源的相数也可以提高电网的功率因KP100- 5表示的是额定电压100V,额定电流500A的普通型晶闸三、填空（每空1分,共30 分）1、请在空格内标出下面元件的简称：电力晶体管GTR;可关断晶闸管 GTO;功率场效应晶体管 MOSFET;绝缘栅双极型晶体管IGBT;IGBT 是MOSFETGTR的复合管。2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功触发脉冲前沿要陡幅值要触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题，解决的方法是 串专用均流电抗器4、

15、在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦,输出电流波形方波5、型号为KS100-8的元件表示 双向晶闸管、它的额定电压800伏、额定有效电流为100安。6 180导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在_同一桥臂上的上、下二个元件之间进行；而1200导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在不同桥臂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增加、正反向漏电流;当温度升高时，晶闸管的触发电流会下、正反向漏电流会增加在有环流逆变系统中，环流指的是只流经逆变逆变桥而不流经负载的电流。环流可在电路中电抗器来限制。为了减小环流一般采用控制角a 大于B的工作方式。常用的过电流保护措快速熔断串进线电抗接

16、入直流快速开关。（写出四种即可）控制快速移相使输出电压下10、双向晶闸管的触发方式有四种。11、双向晶闸管的触发方式有:I+触发：第一阳极T1接电压，第二阳极T2电压；门极G接电压,T2电压。I-触发：第一阳极T1接电压，第二阳极T2电压；门极G接电压，T2接正电压。m +触发：第一阳极T1接负电压，第二阳极T2接正压，门极G接电压。电压，T2 接m -触发：第一阳极T1接负电压，第二阳极T2接 正 电压；门极G接负电压。电压，T2接12、由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强迫换流。（脉冲） 13、按逆变后能量馈送去向不同来分类，电力电子元件构成的逆变器可分有源逆变器与无源逆变器两大类。

17、;200表示表示200A，9 表示900V15、单结晶体管产生的触发脉冲是.尖脉冲脉冲；主要用14、有一晶闸管的型号为KK200-9,请说明KK快速晶闸管于驱动小功率的晶闸管；锯齿波同步触发电路产生的脉冲为 强触发脉冲.脉冲；可以触发功率的晶闸管。16、一个单相全控桥式整流电路，交流电压有效值为220V,流过晶闸管的电流有效值为15A，则这个电路中晶闸管的额定电压可选为1.52倍 J2220V晶闸管的额定电流可选 为151.52倍旦A1.5717、为了减小变流电路的开、关损耗，通常让元件工作在软开关状态，软开关电路种类很多，但归纳起来可分为零电压电两大恒压19PWM逆变电路的控制方法有零电流电

18、路类。18、对异步电动机实施变频调速控制，通常的控制方式有 频控制直接转等四种。调制法踪控制法三种。其中调制法又两种。20、通常变流电路实现换流的方式有四种。21、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范负载是阻感性时移相范围22、在电力晶闸管电路中，常用的过电压保护有避雷阻容吸收压敏电 整流式阻容吸等几种。23、提高变流置的功率因数的常用方法有采用多组变流装置串设置补几种。24 、目前常用的具有自关断能力的电力电子元GTOGTRMOSFETIGBT几种。25、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.晶闸管的导通条件是阴极阳极丸阳极加正电压，门极阴极接负电压，门极接正向电压形成

19、了足够门极电流时晶闸管导;关断条件是当晶闸管阳极电流小于维持电流Ih时，导通的晶闸管关断26、可关断晶闸管的图形符号是;电力场效应晶体管的图形符号是绝缘栅双极晶体管的图形符号 电力晶体管的图形符号L*-&_1-DEIGBTMOSTETGTRGTO27、绝缘栅双极型晶体管是以电力场效应晶体管栅作为栅极，以电 力 晶 体 管 集 电 极 和 发 射作为发射极与集电极复合而成。28、在电力晶闸管电路中，常用的过电流保护有快速熔断电路 串 电抗过流时快速移相;和流快速开关等几种。29、晶闸管的换相重叠角与电路的.触发角a变压器漏抗Xb平均电流Id电源相等到参数有关。30、双向晶闸管的图形符号是，三个电

20、极分别第一阳极T1第二阳极T2和门极G；双向晶闸管的的触发方式有III +、III31、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压U2三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压L2（电源相电压为U）32、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，一是大于600小于1200的宽脉冲触发；二是脉冲前沿相差 600的双窄脉240触发。33、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0O-180 0度。34、异步电动机变频调速时，对定子频率的控制方式有恒压频比控量控制转差劲频率控制直接转矩控制35、软开关电路种类很多，大致可分成零电压路、零电流电路两大

21、类。36、 37、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为角，用表示。38、一般操作引起的过电压都是瞬时尖峰电压， 经常使用的保护方法是容保护而对于能量较大的过电压，还需要设置非线性电阻保护，目前常用的方法有压敏电阻39、交流零触发开关电路就是利用过零触发式来控制晶闸管导通与关断的。40、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管、它的额定电压为800伏、额定电流为100安。41、实现有源逆为的条件为要有一个直流逆变电源，它的极性方向与晶闸管的导通方向一致，其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压逆变桥必须工作在P 90o）区间，使输出电压极性与整流时相反，才能把直流能量逆变 成交

22、流能量反送到交流电网42、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正组状态、反组整流.状态。43、有源逆变指的是把直流能量转变成能量后送给电网的装置。44、给晶闸管阳极加上一定的正向电压；在门极加上电压，并形成足够的 电流，晶闸管才能导通。45、当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失单相桥式半控整流桥相桥式半控整流46、电路会出现失控现象。三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率150Hz；而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为300Hz；这说明三相桥式全控整流桥电路的纹波系数比三相半波可控流电路电

23、路要小。47、造成逆变失败的原因有逆变桥晶闸管或元件损供电电源缺逆变角太小等几触发脉冲丢失或未按时到达种。48、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于掣住电流之前，如去掉触发.脉冲，晶闸管又会关断。49、对三相桥式全控变流电路实施触发时，如米用单宽脉冲触发，单宽脉冲的宽度一般90度较合适；如采用双窄脉冲触发时，双窄脉冲的间隔应为50、三相半波可控整流电路电阻性负载时，电路的移相范围 0-150，三相全控桥电阻性负载时，电路的移相范围 0-120，三相半控桥电阻性负载时，电路的移60度。相范围 0-18051、锯齿波触发电路的主要环节是由同步环锯齿波形成脉冲形成整形放大强触发及输环节组成。52、

24、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分，可分为电压逆变器和电流型逆变器，电压型逆变器直流侧是电压源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用 电容器进行滤波，电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥元件之间换流，每只晶闸管导电的角度是 180.度；而电流型逆变器直流侧是电流源，通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧是用电感滤波，电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥元件之120间换流，每只晶闸管导电的角度是度。53、SPWM脉宽调制型变频电路的基本原理是：对逆变电路中开关器件的通断进行有规律的调制，使输出端得到等高不等宽脉冲列来等效正弦波。54、直流斩波电路在改变负载的直流电压时， 常用的控制方式有定频调宽控定宽

25、调频控制脉宽和频率同时控三种。55、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流为iTn等于 1.57.倍I T( AV，如果It( AV =100安培，则它允许的有效电流1.57安培。通常在选择晶闸管时还要留出 1.5-2.倍的裕量。56、晶闸管的维持电流IH是指在标准室温温度条件下，门极断开时，晶闸管从较大通态电流下降到刚好能保持导通所必须的最小电流。相导电;57、带平衡电抗器的双反星形电路，变压器绕组同时有晶闸管每隔 60度换一次流，每只晶闸管导通120度，变压器同一铁心柱上的两个绕组同名端相反，所以以两绕组的电流方向也，因此变压器的铁心不会被磁58、三相桥式全控整流电路是由一组共极三

26、只晶闸管和一组极的三只晶闸管串联后构成的，晶闸管的换相是在同一组内的元件进行的。每隔60换一次相，在电流连续时每只晶闸管导通120度。要使电路工作正常，必须任何时刻要只晶闸管同时导通，一个是共的，另一个是共阳件。极的元件，且要求不是在同一桥臂上的两个元59、PWM逆变电路的控制方式有正弦波单项正弦波双极性正弦波60、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斩波电路；斩波电路;升降斩波电路。61、62、1、四、计算题（每小题10分,共20分）台工业炉原由额定电压为单相交流 220 V供电，额定功率为10千瓦。现改用双向晶闸管组成的单相交流调压电源供电，如果正常工作时负载只需要 千瓦。试

27、问双向晶闸管的触发角a应为多少度？试求此时的电流有效值，以 及电源侧的功率因数值。2、已知自耦变压器基本绕组为1-0，调整绕组1-3与1-2之间的匝数是1-0的10%。试分析图示两组反并联晶闸管组成的电路，是如何实现在输入电压波动时，使输出电压U 0保持稳定?3、在图示交流调压电路中，已知U2= 220V负载电阻FL = 10Q，当触发角a =90时，计算R吸收的交流电功率是多少？并画出 R上的电压波形图。导通区用阴影线表示。1曲T1RlR1l2=22tjY4、在图示升压斩波电路中,采用脉宽调制控制方式，已知 E=50V负载电阻R=20Q, L值和C值极大， 当 T=40e, ton=25e时

28、，计算输出电压平均值 U0,输出电流平均值Io。1THV丄-2 hRcb升压新破电路5、三相桥式全控整流电路，L2=100V,带电阻电感性负载，R=5Q, L值极大。当控制角a =60O时，求:B、画出Ud、i d、i VT1、的波形。计算负载平均电压U、平均电流I d、流过晶闸管平均电流I dVT和有效电流IVT的值。VT3j-TTrwr r udVIS VT2 三*瞄式全揑整孫电路， 带阴感性负载腐的电菇團&指出下图中各保护元件及 VD Ld的名称和作用。nI严fIM 負 E E zO zO z门迪r|11II-rfKTkFT7、三相桥式全控整流电路，Ld极大，R=4Q,要求Ud从0220

29、V之间变化。试求:(1)不考虑控制角裕量时，整流变压器二次相电压。计算晶闸管电压、电流平均值，如电压、电流裕量取2倍，请选择晶闸管型号。变压器二次电流有效值|2。计算整流变压器二次侧容量S28. 在图示升压斩波电路中，已知 E=50V负载电阻R=20Q, L值和C值极大,采用脉宽调制控制方式，当 T=40e, ton=25e时，计算输出电压平均值U0,输出电流平均值I 0。L- ue9、三相半波整流电路，如图所示：将变压器二次侧绕组等分为二段，接成曲折接法，每段绕组电压为100V。试求:(1)晶闸管承受的最大反压是多少?变压器铁心有没有直流磁化？为什么?SS5RAB10、用红笔或用阴影面积标出

30、三相全控桥电路在口= 30时，电阻性负载的直流30），并标输出电压的波形图，同时要对应画出其所用的双窄脉冲（a出序号。如U厂烦V,计算此时的直流输出电压 Udorn VTTniVTjri11、在下面两图中,一个工作在整流电动机状态，另一个工作在逆变发电机状态。(1)、标出Ud、Ed及id的方向。(2)、说明E与Ud的大小关系。(3)、当a与P的最小值均为30度时，控制角a的移向范围为多少?誥流一电动机状态12、三相半波可控整流电路，整流变压器的联接组别是D/Y 5,锯齿波同步触发电路中的信号综合管是NPN型三极管。试确定同步变压器 TS的接法钟点数为几点钟时，触发同步定相才是正确的，并画出矢量

31、图。（8 分）13、如图所示：变压器一次电压有效值为 220V,二次各段电压有效值为100V,电阻性负载，R=10Q，当控制角a =900时，求输出整流电压的平均值 Ud,负载电流Id，并绘出晶闸管、整流二极管和变压器一次绕组电流的波形。(10分)VIIVT2U1220VVB14VD214、三相半波可控整流电路，大电感负载，电感内阻为2Q,直接由220V交流电源供电，控制角a为60度，计算负载平均电15、如图所示:具有中点连接二极管的单相半控桥式整流电路，分析电路的工作情况，并求:A、Udmax与 UdminoB、写出Ud=f (a)的关系式。C、绘出a =98时的Ud与UT1的波形。压Ud、

32、流过晶闸管的电流的平均值IdT与有效值IvT。16、已知三相桥式全控整流电路，整流变压器为 /Y-7接法，采用NPN锯齿波同步触发电路，电路要求工作在整流和逆变状态，试求:A、画出同步电压与对应阳极电压的波形图，确定相位关系;B画出矢量图，确定同步变压器 TS的接法与钟点数。WXIt17、已知三相桥式全控整流电路，整流变压器为/Y-7接法，采用KC04集成触发电路，电路要求工作在整流和逆变状态，试求:A、画出同步电压与对应阳极电压的波形图， 确定相位关系;B画出矢量图，确定同步变压器 TS的接法与钟点数。18、画出下图所示整流电路在控制角 =30时的波形图，并说出该电路的移相范围是多大？如果该电路的相电压为 220V,则输出最大直流电压和最小直流电压分别为多少。IT1W19、三相桥式全控整流电路，Ld极大，Rd=4Q,要求Ud从0220V之间变化。试求:(1)不考虑控制角裕量时，整流变压器二次相电压。计算晶闸管电压、电流值，如电压、电流裕量取 2倍，选择晶闸管型号。变压器二次电流有效值12。计算整流变压器二次侧容量S