1、电力电子技术试题(1)一、填空（30 分）1、双向晶闸管的图形符号是 ，三个电极分别是 ， 和 ；双向晶闸管的的触发方式有 、 、 、 .。2、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 。 （电源相电压为 U2）3、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，一是用 触发；二是用 触发。4、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 度。5、异步电动机变频调速时，对定子频率的控制方式有 、 、 、 。6、软开关电路种类很多，大致可分成 电路、 电路两大类。7、变流电路常用的换流方式有 、 、
2、、 四种。8、逆变器环流指的是只流经 、 而不流经 的电流，环流可在电路中加 来限制。9、提高变流置的功率因数的常用方法有 、 、 。10、绝缘栅双极型晶体管是以 作为栅极，以 作为发射极与集电极复合而成。三、选择题（每题 2 分 10 分）1、 为 度时，三相桥式全控整流电路，带电阻性负载，输出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。2、晶闸管触发电路中，若使控制电压 UC=0，改变 的大小，使触发角 =90，可使直流电机负载电压 Ud=0。达到调整移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。A、 同步电压， B、控制电压， C、偏移调正电压。3
3、、能够实现有源逆变的电路为 。A、三相半波可控整流电路， B、三相半控整流桥电路，C、单相全控桥接续流二极管电路， D、单相桥式全控整流电路。4、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（ ）A、700V B、750V C、800V D、850V5、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角 的最大移相范围是( )A、90 B、120 C、150 D、180四、问答题（20 分）1、 实现有源逆变必须满足哪些必不可少的条件？（6 分）2、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同，直流斩波电路可有哪三种控制方式？并简述其控制原理。（7 分）
4、3、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？（7 分）五、计算题（每题 10 分，20 分）1在图示升压斩波电路中，已知 E=50V，负载电阻 R=20，L 值和 C 值极大，采用脉宽调制控制方式，当 T=40s，t on=25s 时，计算输出电压平均值 U0，输出电流平均值 I0。2、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？（2） 变压器铁心有没有直流磁化？为什么？一、填空1、 第一阳极 T1，第二阳极 T2，门极 G；I +，I -，III +，III -
5、；2、 U2； 6U2。3、大于 60 小于 120 的宽脉冲，脉冲前沿相差 60 的双窄脉冲，4、240；0180。5、恒压频比控制、转差劲频率控制、矢量控制、直接转矩控制。6、零电压、零电流7、器件换流；电网换流；负载换流；强迫换流。8、两组反并联的逆变桥；不流经负载；采用串联电抗器。9、减小触发角；增加整流相数；采用多组变流装置串联供电；设置补偿电容。10、电力场效应晶体管栅极为栅极；以电力晶体管集电极和发射极一、 选择题1、 B；2、C ；3、A、D；4、A；5、D。二、 问答题1、 实现有源逆变必须外接一直流电源，其方向与晶闸管电流方向相同，其数值要稍大于逆变桥电压，才能提供逆变能量
6、。另外变流器必须工作在 90）区域，使 Ud90）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流能量反送到交流电网。2、 整流，逆变，整流，逆变，3、 变流桥，不流经负载，4、 直流，交流，电网的，5、 正向，正向门极，门极触发，6、 单相桥式半控整流桥，三相桥式半控整流桥，7、 150，300，三相桥式全控整流桥，三相半波可控流电路，8、 逆变桥晶闸管或元件损坏，供电电源缺相，逆变角太小，触发脉冲丢失或未按时到达，9、 小控制角运行，增加电源相数，多组变流装置串联运行并进行控制，增加电容补偿装置，10、 掣住，触发脉冲，四、 问答题：1、逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流
7、失败，该关断的器件末关断，该导通的器件末导通。从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联接，形成短路。逆变失败后果是严重的，会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件。产生逆变失败的原因：一是逆变角太小；二是出现触发脉冲丢失；三是主电路器件损坏；四是电源缺相等。2、 A、触发电路必须有足够的输出功率；A、 触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步；B、 触发脉冲要有一定的宽度，且脉冲前沿要陡；C、 触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求；电力电子技术课程期末考试试题(4)一、 填空题 （每空 1 分，34 分）1、对异步电动机实施变频调速控制，通常的控制方式有 、 、 、等四种。2、PW
8、M 逆变电路的控制方法有 、 、 三种。其中调制法又可分为 、两种。3、在电力晶闸管电路中，常用的过电压保护有 、 、 、 和等几种。4、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 与 两大类。5、通常变流电路实现换流的方式有 、 、 、 四种。6、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是 ，负载是阻感性时移相范围是 。7、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件有 、 、 、 几种。8、提高变流置的功率因数的常用方法有 、 、 、 几种。四、问答题：（每题 8 分，16 分）1、什么是逆变失败？逆变失败后有什么后果？形成的原因是什么？2
9、、为使晶闸管变流装置正常工作，触发电路必须满足什么要求？五、计算题：（每题 10 分，20 分）1、 1、画出下图所示整流电路在控制角 20U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。一、填空：1、恒压频控制，转差频率控制，矢量控制，直接转矩控制，1、 计算法，调制法，跟踪控制法。异步调控法，同步调控法，2、 避雷器；阻容吸收；硒堆；压敏电阻；整流式阻容吸收；3、 零电压电路，零电流电路，4、 器件换流，电网换流，负载换流，强迫换流，5、 0， ，7、GTO；GTR；MOSFET；IGBT；8、减小触发角；增加整流相数
10、；采用多组变流装置串联供电；设置补偿电容。二、判断题,四、问答题：1、逆变失败指的是：逆变过程中因某种原因使换流失败，该关断的器件末关断，该导通的器件末导通。从而使逆变桥进入整流状态，造成两电源顺向联接，形成短路。逆变失败后果是严重的，会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流，损坏开关器件。产生逆变失败的原因：一是逆变角太小；二是出现触发脉冲丢失；三是主电路器件损坏；四是电源缺相等。2、 A、触发电路必须有足够的输出功率；B、触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步；C、触发脉冲要有一定的宽度，且脉冲前沿要陡；D、触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求；五、计算题：1、 当触发角 为 0 度时输出电
11、压平均值最大。23maxUd当触发角 =150 时输出电压平均值最小。2ind2、U 2 =94V；KP505；I 2=44。9A；S 2=12。66KVA。七、 （共 12 分）交-直-交变频电路框图如 图 7-1 所示。图 7-1 图 7-21中间直流环节采用 滤波，逆变器属于 型，开关器件用的是自关断器件 ，其两端不需要并联 二极管。整流电路换相方式为 ，逆变电路换相方式为 。2若 PWM 型逆变器输出电压波形如图 7-2 所示，其载波比为多大，属于单极性调制还是双极性调制波。举出生成 SPWM 波的四种方法。1 （6 分）电感，电流，GTO，反馈，电网换相，器件换相2 （6 分）载波比
12、为 9，属双极性调制波。 （2 分）自然采样，规则采样，谐波消除，专用集成芯片。 （4 分）六、 （共 12 分）斩波电路如图所示。1从输出电压的量值上看，此电路为 型斩波器，电动机工作在 象限，处于 运行状态。为了改变负载两 端直流平均电压的大小，可以采用 、 和 三种调制方法。2已知：E=110V，R=0. 5，E m=16V，L 足够大，斩波周期T=5ms，VT 导通时间 ton=3ms。 （1）计算负载平均电压 UO、负载平均电流 IO；（2）画出稳态时输出电压uO 和输出电流 iO 的波形。1 （6 分） 降压，第一，电动，PWM、PFM、混合调制。 2 （6 分） 6ontUV0o
13、MEIAR已知：电源电压为220V，R=2，L =5.5mH。1=30 o，触发信号为宽脉冲时，求负载电流有效值、功率及功率数，写出电流表达式。2若使输出电压大小可调，给出移相控制的移相范围。 五、 （共 8 分）1 （6 分） io为正弦波 oRLtg411Io=83A， Po=13.778KW, 。75.0cs)41sin(ooti2 （2 分）41 o180o。四、 （共 10 分）由实验测得某整流电路的输出电压波形如图 4-1 所示。1电路全称为 三相桥式全控整流电路 ，波形对应的控制角 = 30o ，U d= 2 U2。晶闸管的触发脉冲要求用 宽 脉冲或 双窄 脉冲。在图 4-2 中
14、画出 uT1 波形。2若负载为大电感负载，则控制角 的移相范围是 090o ，在图 4-3 中画出 =90o 的 ud波形。答：对 IGBT、GTR、GTO 和电力 MOSFET 的优缺点的比较如下表：（每格 1.5 分）器 件 优 点 缺 点IGBT 开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输入阻抗高，为电压驱动，驱动功率小 开关速度低于电力 MOSFET,电压，电流容量不及 GTO图 4-3图 4-2 图 4-1GTR 耐压高，电流大，开关特性好，通流能力强，饱和压降低 开关速度低，为电流驱动，所需驱动功率大，驱动电路复杂，存在二次击穿问题GTO 电压、电流容量大，适用于大功率场合，具有电导调制效应，其通流能力很强电流关断增益很小，关断时门极负脉冲电流大，开关速度低，驱动功率大，驱动电路复杂，开关频率低电 力MOSFET开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在二次击穿问题电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过 10kW 的电力电子装置
