电力电子应用技术课程考核试卷3附答案

电力电子应用技术课程考核试卷A□、B□课程代码：学分/学时数任课教师课程性质：必修□、限选□、任选□考试形式：开卷□、闭卷□适用年级/专业____考试时间分钟………………学号姓名得分一．选择题（25%）1．要使处于截止状态的晶闸管导通的条件是（1）和（2）。而使晶闸管关断的条件是（3）。一个电流额定参数为：IT（AV）=50A的晶闸管允许流过的电流有效值是（4）。（1）A.承受正向阳极电压B.反向阳极电压C.正向阴极电压D.有直流电源（2）A.加正向阴极电压B.加正向阳极电压C.门极加反向触发信号D.门极加正向触发信号（3）A.门极电流减小为零B.阳极电流小于维持电流C.阳极电流减小于通态平均电流D.门极加反向电压（4）A.50B.100C.157D.78.52．在电力电子开关器件中，属于半控型器件的有（1），同属于电流控制型器件的有（2），而IGBT属于（3）控制型器件。可控整流电路主要使用（4）器件。相对而言开关频率最高的器件是（5）。（1）A.GTRB.SCRC.IGBTD.GTO（2）A.GTR、IGBTB.MOSFETC.SCR、GTRD.MOSFET、IGBT（3）A.电压B.电流C.电感D.电阻（4）A.GTRB.SCRC.IGBTD.GTO（5）A.SCRB.IGBTC.MOSFETD.GTR3．晶闸管串联时，为达到动态均压，可在晶闸管两端并联相同的（）。A．大电阻B．电容C．电感D．阻容元件4．平波电抗器的选择原则是：在（）时，保证电流连续。A.最小的负载电流时B.最大的负载电流时C.最小的负载电阻时D.最小的控制角时5．下列电路中不可以实现有源逆变的是()。A．三相半波可控整流电路B.单相全控桥整流电路C.三相全控桥整流电路D.三相半控桥整流电路6．可控整流电路在换流过程中存在换向重叠现象的原因是（1），该现象对整流输出电压的影响是(2)。换向压降的计算式是(3)。（1）A.电机电感B.变压器漏感C.变压器电阻D.回路阻抗（2）A.增大电压B.电压不变C.电压反向D.减小电压（3）A.B.C.D.7．三相桥式全控整流电路输出电压的最低次谐波为()。A．2B.3C.4D.68．采用晶闸管的电力电子装置中不能采用()方式进行换流。A．器件换流B．电网换流C．负载换流D．强迫换流9.直流斩波电路中使输出电压低于输入电压的称为（1）斩波，当电流连续时，输出电压U0与输入电压E的关系是（2）。使输出电压高于输入电压的称为（3）斩波。其输出电压U0与输入电压E关系为（4）。（1）A.升压B.逆变C.复合D.降压（2）A.B.C.D.（3）A.升压B.逆变C.复合D.降压（4）A.B.C.D.10．电流型逆变器中间直流环节贮能元件是()。A．电容B．电感C．蓄电池D．电动机11．若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是()。A．增大三角波幅度B．增大三角波频率C．增大正弦调制波频率D．增大正弦调制波幅度12.SPWM逆变器有两种调制方式：双极性和（）。A.单极性B.多极性C.三极性D.四极性13．提高开关频率可以（）。A．减小开关损耗B．减小开关噪声C.减小滤波器体积D.增大变压器的重量二.（24%）三相全控桥整流电路，Rd=3，Ld足够大，Ud从0V～220V变化。求：1．画出主电路图；2．画出α=π/6时，输出电压ud、电流id波形和晶闸管VT4两端电压波形uT4，并画出流过VT4的电流波形；3．计算α=π/6时Ud和Id的值，以及流过VT1的电流有效值IVT1，电阻上消耗的功率Pd；4．设最大负载平均电流Id=100A选择晶闸管额定电压和电流。(考虑2倍裕量)三.（14%）卷扬机调速电路如图所示，在重物下降时，EM=140v，极性如图所示，回路总电阻R=1，相电压有效值U2=220V。当=60时，求：(1)此时，电机处于什么工作状态，电路处于什么工作状态?(2)输出的直流平均电压Ud=？流过电枢电流Id=？；(3)此时送回电网的有功功率Pd；(4)画出=30时输出电压ud的波形；(5)若使桥路突然减小，电机转速如何变化？说明变化过程。四.(10%)用于直流电动机传动的桥式可逆斩波电路如图示，u0、i0、EM的参考方向与电机正转方向一致，E=200V，R=2，L值极大，电机运行时设EM=30V。使V4保持通态，V2、V3保持断态，V1采用PWM控制方式，当T=25us,ton=5us时，求电机电枢电压U0，电枢电流I0，当ton增大时，电机处于什么运行状态。当电机反转时，使V2保持通态，V1、V3保持断态，V4采用同样PWM控制方式，此时电机处于什么运行状态。五.(12%)单相桥式电流型逆变电路如图所示,阻感负载,并联电容C。请回答下列问题：与负载并联电容C的作用是什么?从VT1、VT4稳定导通换流到VT2、VT3导通的阶段中,电容C的放电回路(依次写出电流流过的器件名称)。直流侧串联大电感的作用是什么?六.(15%)请说明整流电路、斩波电路和逆变电路多重化的目的。电力电子应用技术课程考核试卷A□、B□课程代码：学分/学时数任课教师课程性质：必修□、限选□、任选□考试形式：开卷□、闭卷□适用年级/专业____考试时间分钟………………学号姓名得分一．选择题（25%）每题1分A.D.B.D.B.C.A.B.C.D.A.D.B.D.B.DAD.B.A.D.B.C.A.C1．要使处于截止状态的晶闸管导通的条件是（1）和（2）。而使晶闸管关断的条件是（3）。一个电流额定参数为：IT（AV）=50A的晶闸管允许流过的电流有效值是（4）。（1）A.承受正向阳极电压B.反向阳极电压C.正向阴极电压D.有直流电源（2）A.加正向阴极电压B.加正向阳极电压C.门极加反向触发信号D.门极加正向触发信号（3）A.门极电流减小为零B.阳极电流小于维持电流C.阳极电流减小于通态平均电流D.门极加反向电压（4）A.50B.100C.157D.78.52．在电力电子开关器件中，属于半控型器件的有（1），同属于电流控制型器件的有（2），而IGBT属于（3）控制型器件。可控整流电路主要使用（4）器件。相对而言开关频率最高的器件是（5）。（1）A.GTRB.SCRC.IGBTD.GTO（2）A.GTR、IGBTB.MOSFETC.SCR、GTRD.MOSFET、IGBT（3）A.电压B.电流C.电感D.电阻（4）A.GTRB.SCRC.IGBTD.GTO（5）A.SCRB.IGBTC.MOSFETD.GTR3．晶闸管串联时，为达到动态均压，可在晶闸管两端并联相同的（）。A．大电阻B．电容C．电感D．阻容元件4．平波电抗器的选择原则是：在（）时，保证电流连续。A.最小的负载电流时B.最大的负载电流时C.最小的负载电阻时D.最小的控制角时5．下列电路中不可以实现有源逆变的是()。A．三相半波可控整流电路B.单相全控桥整流电路C.三相全控桥整流电路D.三相半控桥整流电路6．可控整流电路在换流过程中存在换向重叠现象的原因是（1），该现象对整流输出电压的影响是(2)。换向压降的计算式是(3)。（1）A.电机电感B.变压器漏感C.变压器电阻D.回路阻抗（2）A.增大电压B.电压不变C.电压反向D.减小电压（3）A.B.C.D.7．三相桥式全控整流电路输出电压的最低次谐波为()。A．2B.3C.4D.68．采用晶闸管的电力电子装置中不能采用()方式进行换流。A．器件换流B．电网换流C．负载换流D．强迫换流9.直流斩波电路中使输出电压低于输入电压的称为（1）斩波，当电流连续时，输出电压U0与输入电压E的关系是（2）。使输出电压高于输入电压的称为（3）斩波。其输出电压U0与输入电压E关系为（4）。（1）A.升压B.逆变C.复合D.降压（2）A.B.C.D.（3）A.升压B.逆变C.复合D.降压（4）A.B.C.D.10．电流型逆变器中间直流环节贮能元件是()。A．电容B．电感C．蓄电池D．电动机11．若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是()。A．增大三角波幅度B．增大三角波频率C．增大正弦调制波频率D．增大正弦调制波幅度12.SPWM逆变器有两种调制方式：双极性和（）。A.单极性B.多极性C.三极性D.四极性13．提高开关频率可以（）。A．减小开关损耗B．减小开关噪声C.减小滤波器体积D.增大变压器的重量二.（24%）三相全控桥整流电路，Rd=3，Ld足够大，Ud从0V～220V变化。求：（1）画出主电路图；（2）画出α=π/6时，输出电压ud、电流id波形、晶闸管VT1两端电压波形uT1和画出流过变压器副边ia的电流波形；（3）计算α=π/6时Ud和Id的值，以及流过VT1的电流有效值IVT1，电阻上消耗的功率Pd；（4）设最大负载平均电流Id=100A选择晶闸管额定电压和电流。(考虑2倍裕量)解：（1）主电路图（2分）（2）波形如下（各2分）(3)求取变压器二次侧相电压有效值时，应考虑上限情况，即Ud=220V因为Ud=2.34U2cosα，所以；（2分）（2分）（2分）（2分）(4)晶闸管的额定电流，；裕量取2倍时，所以选80A（2分）晶闸管承受的正反向峰值电压为=230.25V；电压裕量取2倍时晶闸管的额定电压Ue=2*230.25=460.5V，所以取500V。（2分）三.（14%）卷扬机调速电路如图所示，在重物下降时，EM=150v，极性如图所示，回路总电阻R=2，相电压有效值U2=200V。当=60时，求：(1)此时，电机处于什么工作状态，电路处于什么工作状态?(2)输出的直流平均电压Ud=？流过电枢电流Id=？；(3)此时送回电网的有功功率Pd；(4)画出=30时输出电压ud的波形；(5)若使桥路突然减小，电机转速如何变化？说明变化过程。解：(1)此时，电机处于发电制动工作状态，电路处于逆变工作状态（4分）(2)输出的直流平均电压：（2分）流过电枢电流：（2分）(3)此时送回电网的有功功率：（2分）(4)=30时输出电压ud的波形（2分）(5)减少，电机转速上升（2分）四.(10%)用于直流电动机传动的桥式可逆斩波电路如图示，u0、i0、EM的参考方向与电机正转方向一致，E=200V，R=2，L值极大，电机运行时设EM=30V。使V4保持通态，V2、V3保持断态，V1采用PWM控制方式，当T=20us,ton=5us时，求电机电枢电压U0，电枢