理工大学电力电子技术期末考试试卷17及答案

重考试试卷(17)卷一、填空题（本题共5小题，每空1分，共10分）1、晶闸管在环境温度为40度和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温时所允许流过最大正弦半波电流的平均值称为晶闸管的通态平均电流。按标准取其整数则为晶闸管____电流。可见，晶闸管允许流过的电流主要取决于元件的_____。2、电压源型变频器采用_________来滤波，电流型变频器采用_______来滤波。3、按照电力电子器件能够被控制信号所控制的程度，可以将电力电子器件分为

、

和

。4、在升压斩波器中，已知电源电压Ud=16V，导通比Kt=，则输出电压Uo=______V。5、三相桥式全控变流器处于整流状态时，控制角α____90°，当工作于逆变状态时，控制角α____90°。二、选择题（本题共10小题，每题1分，共10分）1、已经导通的晶闸管的可被关断的条件是流过晶闸管的电流（

）A、减小至维持电流以下

B、减小至擎住电流以下C、减小至门极触发电流以下

D、减小至5A以下2、直流斩波电路是一种（

）变换电路。A、AC/AC

B、DC/ACC、DC/DC

D、AC/DC3、逆变电路是一种（

）变换电路。A、AC/AC

B、DC/ACC、DC/DC

D、AC/DC4、三相半波可控整流电路中，晶闸管可能承受的反向峰值电压为（

）A、U2

B、U2

C、2U2

D、U25、单相全控桥式整流电路电阻性负载中，控制角的最大移相范围是（

）A、90°

B、120°

C、150°

D、180°6、有源逆变发生的条件为（

）A、要有直流电动势

B、要求晶闸管的控制角大于900C、直流电动势极性须和晶闸管导通方向一致

D、以上说法都是对的7、降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V，负载电压Uo=12V，斩波周期T=4ms，则开通时Ton=（

）A、1ms

B、2ms

C、3ms

D、4ms8、单相全控桥式整流电路大电感性负载中，控制角的最大移相范围是（

）A、90°

B、120°

C、150°

D、180°9、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10、对于电阻负载单相交流调压电路，下列说法错误的是（

）A、输出负载电压与输出负载电流同相

B、α的移项范围为00<α<1800

C、输出负载电压UO的最大值为U1

D、以上说法均是错误的三、简答题（本题共4小题，每题5分，共20分）什么是换流？换流的四种方式是什么？（5分）什么是调制信号？什么是载波信号？什么是载波比？（5分）什么是PWM控制？（5分）4、什么是软开关技术？（5分）四、作图题（本题共2小题，每小题10分，共20分）1、单相全控桥带大电感性负载，试画出α=45°时Ud、Id、I2、UVT2各波形（下图波形幅值为相电压）。U2U22、试画出三相全控桥整流电路（电感性负载），α=60°时，整流输出电压Ud的波形和Id、IVT1、UVT1各波形（下图波形幅值为线电压）。五、计算题（本题共2小题，共20分）1、三相全控桥式整流电路，ωL﹥﹥R，R=4Ω，要求Ud从0～220V之间变化。试求：1)、不考虑控制角裕量时，整流变压器二次线电压。2)、计算晶闸管额定电压，电流值，如电压，电流裕量取2倍，选择晶闸管型号。3)、变压器二次电流有效值I2。（10分）2、已知流过晶闸管的电流波形和波形系数Kf值，若要求平均电流均为50A，求晶闸管的通态额定平均电流。（暂不考虑余量）（10分）IIωtωtωtIπ2ππ2π2/3π2πIKf＝2.22Kf＝1.41Kf＝1.73六、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）2，电路如图，试画出该逆变器1800导通型三相逆变器电压波形（UAO、UBO、UCO、UAB)。（10分）VV2V3V5V6V4V1RCRBRA+-O试卷参考答案及评分标准(17卷)一、填空题：（本题共17小题，每空1分，共20分）1、额定电流；发热效应。2、电感；电容。3、不可控；半可控；全可控。4、24。5、＜；＞。二、选择题：（本题共10小题，每小题1分，共10分）1、（A）2、（C）3、（B）4、（D）5、（D）6、（D）7、（C）8、（A）9、（A）10、（D）三、问答题：（本题共4小题，共20分）1、答：换流（commutation）指电力电子电路中支路间电流的转移。换流方式可分为：①电网换流：换流电压取自交流电网。②负载换流：换流电压取自呈容性的负载端电压。③器件换流：利用全控型器件的自关断能力进行换流。④强迫换流：换流电压由附加的独立电路产生。2、答：在正弦脉冲宽度调制（SPWM）中，把希望输出的波形称作调制信号；（2分）而对它进行调制的三角波或锯齿波称为载波信号；（2分）载波频率fc与调制信号频率fr之比，N=fc/fr称为载波比。（1分）3、答：它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制电流的目的。4、答：软开关技术是使功率变换器得以高频化的重要技术之一,它应用谐振的原理,使开关器件中的电流(或电压)按正弦或准正弦规律变化。当电流自然过零时,使器件关断(或电压为零时,使器件开通),从而减少开关损耗。它不仅可以解决硬开关变换器中的硬开关损耗问题、容性开通问题、感性关断问题及二极管反向恢复问题,而且还能解决由硬开关引起的EMI等问题。四、作图题：（本题共2小题，每小题10分，共20分）1、OOtUVT22、五、计算题：（本题共2小题，共20分）1.解：∵负载为大电感∴流过负载的电流可看为直线（1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