重庆大学2021年春季学期课程作业电力电子技术

一、单项选择题(共30 题、共60 分)
1.
某设备采用直流电动机拖动，可逆运行，由晶闸管组成三相桥式全控电路供电。

考虑最小逆变角限制为30°，脉冲移相的范围应是（）。

A、
30o～120o
B、
0o～90o
C、
0o～150o
D、
30o～150o
2.
以下几种整流电路均通过变压器供电，其中存在变压器直流磁化的电路是
A、
单相全控桥带续流管整流电路
B、
单相半波可控整流电路
C、
三相桥式半控整流电路；
D、
带平衡电抗器的双反星形可控整流电路。

3.
无源逆变指的是（）。

A、
将交流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能，送给负载
B、
将直流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能，送给负载
C、
将直流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能，送给电网
将交流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能，送给电网
4.
以下几种变流电路，其中不能进行有源逆变的电路是（）。

A、
带续流二极管的三相全桥可控整流电路
B、
双反星形可控整流电路（带平衡电抗器）
C、
三相半波可控整流电路
D、
六相半波可控整流电路
5.
一台220V、10kW的电炉，现采用晶闸管单相交流调压使其工作于5kW，此时电源侧的功率因数为（）
A、
0.707
B、
0.5
C、
1
D、
0.866
6.
已知100A、300V的晶闸管，维持电流IH=4mA，分别使用在图1各电路中（不考虑电压、电流裕量），其中合理的电路是（）。

A、
C．
B、
C、
B.
D、
D.
7.
IGBT是ー个复合型的器件，它是（）。

A、
MOSFET驱动的晶闸管
B、
GTR驱动的MOSFET
C、
MOSFET驱动的GTR
D、
MOSFET驱动的GT0
8.
对于三相半波可控整流电路，换相重叠角γ与哪几个参数有关( )
A、
α和U2
B、
α、负载电流Id以及变压器漏抗XC
C、
α以及负载电流Id
D、
α、负载电流Id、U2以及变压器漏抗XC
9.
三相全控桥式整流带反电势负载，串联电感L，工作在有源逆变状态，控制角＝120°时，晶闸管的导通角是( )
A、
120°
B、
90°
C、
60°
D、
180°
10.
如整流变压器折算到二次侧的漏抗为XB,负载电流为Id, 则单相全桥可控整流电路电感负载的换相电压ΔUd为（）。

A、
B、
C、
D、
11.
下列大功率半导体器件中的( )是全控型器件，但不是电流型器件。

A、
IGBT
B、
GTR
C、
SCR
D、
GTO
12.
六相半波与双反星形（带平衡电抗器）整流电路，大电感负载，输出平均电流均为Id，则流过晶闸管电流有效值分别是（）。

A、
B、
C、
D、
13.
采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为( )
A、
减小输出谐波
B、
减小输出幅值
C、
增大输出幅值
D、
减小输出功率
14.
带续流二极管的单相桥式半控整流电路，续流二极管的作用是（）。

A、
增加输出电流能力
B、
维持负载电流连续
保证晶闸管可靠关断
D、
保护晶闸管
15.
晶闸管从阻断转为导通，必须同时具备的两个条件是（）。

A、
阳极反向电压和门极正向电流
B、
阳极正向电压和门极反向电流
C、
阳极反向电压和门极反向电流
D、
阳极正向电压和门极正向电流
16.
单相半波可控整流电路电阻性负载，如果U2为整流变压器副边电压有效值，α为晶闸管控制角，则输出电压平均值Ud计算公式为（）。

A、
C、
B、
A、
C、
B、
D、
D、
17.
晶闸管单相交流调压电路，需要（）。

A、
一个晶闸管和一个二极管;
B、
一个晶闸管;
两个二极管
D、
两个晶闸管
18.
在下列电路（）中，容易发生逆变失败。

A、
三相桥式可控整流反电势负载
B、
单相半波可控电路带续流二极管大电感负载
C、
三相桥式半控整流电动机负载
D、
三相桥式全控电路电阻负载
19.
某电力电子变换电路输出电压波形如图所示，则（）。

A、
C. 该电路是三相逆变电路，逆变角为30o
B、
A. 该电路是三相整流电路，控制角为30o
C、
B. 该电路是三相整流电路，控制角为60o
D、
D. 该电路是三相逆变电路，逆变角为60o
20.
下列可控整流电路中，输出电压谐波含量最少的是（）。

A、
单相桥式
B、
三相半波
C、
单相双半波
D、
三相桥式
21.
晶闸管导通后，要使晶闸管关断，必须（）。

A、
使阳极电流小于维持电流
B、
在门极施加负脉冲信号
C、
使控制角应该大于90度
D、
使控制角小于90度
22.
如下图单相桥式半控整流电路，大电感负载，控制角α＝30°时，晶闸管VT1的导通角为（）。

A、
150°
B、
30°
C、
60°
D、
210°
23.
以下描述中，不是电流型无源逆变的电路特点是（）。

A、
直流侧电流脉动小
B、
直流侧串联大电感
C、
交流侧电压接近正弦波
D、
交流侧电流接近矩形波
24.
单相全控桥电阻性负载电路中，U2为整流变压器副边电压有效值，晶闸管可能承受的最大正向电压为（）。

A、
B、
C、
D、
25.
晶闸管变流电路为了实现有源逆变，晶闸管（）
A、
C 逆变角小于90度
B、
A 控制角应该小于60度
C、
B 逆变角应该大于120度
D、
D 控制角小于90度
26.
有源逆变指的是（）。

A、
将交流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能，送给负载
B、
将直流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能，送给负载
C、
将直流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能，送给电网
D、
将交流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能，送给电网
27.
利用附加的换流电路对晶闸管施加反向电压或反向电流的换流方式，称为（）。

A、
负载换流
B、
电网换流
C、
强迫换流
D、
器件换流
28.
三相全控桥式整流电路带电阻负载时，电流断续的最小控制角和最大移相范围分别是( )。

A、
60°、120°
B、
30°、150°
C、
30°、120°
D、
60°、150°
29.
晶闸管工作过程中，管子本身的损耗等于管子两端的电压乘以（）。

A、
阳极电流与门极电流之差
B、
阳极电流
C、
门极电流
D、
阳极电流与门极电流之和
30.
以下几种整流电路均通过变压器供电，其中存在变压器直流磁化的电路是（）。

A、
六相半波可控整流电路；
B、
三相半波可控整流电路；
C、
三相桥式半控整流电路；
D、
单相双半波不可控整流电路.
二、判断题(共10 题、共40 分)
1.
相控整流装置的缺点是功率因数较低，控制角越大，功率因数越低。

正确
错误
2.
变压器漏抗使整流电路和有源逆变电路的输出电压绝对值值均减小。

正确
错误
3.
“电力电子技术”的特点之一是以小信号输入驱动控制大功率输出。

正确
错误
4.
晶闸管导通后，流过晶闸管的电流大小由管子本身电特性决定。

正确
错误
5.
逆变角太大会造成逆变失败。

正确
错误
6.
采用两组反并联晶闸管变流桥的可逆系统，供直流电动机四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。

正确
错误
7.
某晶闸管，若其断态重复峰值电压为500V，反向重复峰值电压为700V，则该晶闸管的额定电压为700V（不考虑安全裕量）。

正确
错误
8.
半控桥整流电路，大电感负载不加续流二极管，电路可能会出现失控现象。

正确
错误
9.
晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。

正确
错误
10.
逆变角β和控制角α的关系满足α＋β＝2π。

正确
错误
特别提醒：一、单项选择题(共30 题、共60 分)
1.
晶闸管变流电路要实现有源逆变运行，控制角α应是（）。

A、
等于90o
B、
0o～90o
C、
等于0o
D、
90o～180o
2.
以下几种电路，其中不能工作在有源逆变的电路是（）。

A、
六相半波可控整流电路
B、
三相半波可控整流电路
C、
单相半波可控整流电路
D、
单相双半波可控整流电路
3.
图1所示的图形符号表示的电力电子器件是（）。

A、
电力场效应管
B、
门极可关断晶闸管
C、
普通晶闸管
D、
绝缘栅双极晶体管
4.
如下图单相桥式半控整流电路，大电感负载，控制角α＝30°时，晶闸管VT1的导通角为（）。

A、
60°
B、
150°
C、
30°
D、
210°
5.
采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为( )
A、
增大输出幅值
B、
减小输出谐波
C、
减小输出幅值
D、
减小输出功率
6.
如整流变压器折算到二次侧的漏抗为XB,负载电流为Id, 则单相全桥可控整流电路电感负载的换相电压ΔUd为（）。

A、
B、
C、
D、
7.
可控整流电路输出直流电压可调，主要取决于晶闸管触发脉冲的（）。

A、
移相
B、
形状
C、
幅值
D、
脉宽
8.
以下描述中，不是电流型无源逆变的电路特点是（）。

A、
交流侧电压接近正弦波
B、
直流侧电流脉动小
C、
直流侧串联大电感
D、
交流侧电流接近矩形波
9.
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、
750V
B、
800V
C、
700V
D、
850V
10.
晶闸管单相交流调压电路，需要（）。

A、
两个二极管
B、
一个晶闸管和一个二极管;
C、
一个晶闸管;
D、
两个晶闸管
11.
晶闸管从阻断转为导通，必须同时具备的两个条件是（）。

A、
阳极反向电压和门极反向电流
B、
阳极反向电压和门极正向电流
C、
阳极正向电压和门极反向电流
D、
阳极正向电压和门极正向电流
12.
单相全控桥电阻性负载电路中，U2为整流变压器副边电压有效值，晶闸管可能承受的最大反向电压为（）。

A、
B、
C、
D、
13.
某电力电子变换电路输出电压波形如图所示，则（）。

A、
B. 该电路是三相整流电路，控制角为60o
B、
C. 该电路是三相逆变电路，逆变角为30o
C、
A. 该电路是三相整流电路，控制角为30o
D、
D. 该电路是三相逆变电路，逆变角为60o
14.
晶闸管变流电路为了实现有源逆变，晶闸管（）
A、
B 逆变角应该大于120度
B、
C 逆变角小于90度
C、
A 控制角应该小于60度
D、
D 控制角小于90度
15.
对于三相半波可控整流电路，换相重叠角γ与哪几个参数有关( )
A、
α以及负载电流Id
B、
α和U2
C、
α、负载电流Id以及变压器漏抗XC
D、
α、负载电流Id、U2以及变压器漏抗XC
16.
以下几种整流电路均通过变压器供电，其中存在变压器直流磁化的电路是（）。

A、
三相桥式半控整流电路；
B、
六相半波可控整流电路；
C、
三相半波可控整流电路；
D、
单相双半波不可控整流电路.
17.
三相全控桥式整流带反电势负载，串联电感L，工作在有源逆变状态，控制角＝120°时，晶闸管的导通角是( )
A、
60°
B、
120°
C、
D、
180°
18.
下列可控整流电路中，输出电压谐波含量最少的是（）。

A、
单相双半波
B、
单相桥式
C、
三相半波
D、
三相桥式
19.
某电力电子变换电路输出电压波形如图所示。

则该电路电路和负载类型的描述为（）。

A、
单相桥式整流电感性负载
B、
单相半波整流电感性负载
C、
单相半波整流纯电阻负载
D、
单相桥式整流纯电阻负载
20.
若流过100A晶闸管的电流波形为i(t)＝Im，其最大值为Im。

不考虑安全裕量时，Im可取约为（）。

A、
110A
157A
C、
100A
D、
222A
21.
以下几种变流电路，其中不能进行有源逆变的电路是（）。

A、
三相半波可控整流电路
B、
带续流二极管的三相全桥可控整流电路
C、
双反星形可控整流电路（带平衡电抗器）
D、
六相半波可控整流电路
22.
单相半波可控整流电路电阻性负载，如果U2为整流变压器副边电压有效值，α为晶闸管控制角，则输出电压平均值Ud计算公式为（）。

A、
B、
B、
C、
C、
A、
D、
D、
23.
在下列电路（）中，容易发生逆变失败。

A、
三相桥式半控整流电动机负载
B、
三相桥式可控整流反电势负载
C、
单相半波可控电路带续流二极管大电感负载
D、
三相桥式全控电路电阻负载
24.
单相全控桥电阻性负载电路中，U2为整流变压器副边电压有效值，晶闸管可能承受的最大正向电压为（）。

A、
B、
C、
D、
25.
晶闸管导通后，要使晶闸管关断，必须（）。

A、
使控制角应该大于90度
B、
使阳极电流小于维持电流
C、
在门极施加负脉冲信号
D、
使控制角小于90度
26.
对三相全控桥中共阳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（）。

A、
180°
B、
90°
C、
120°
D、
60°
27.
某设备采用直流电动机拖动，可逆运行，由晶闸管组成三相桥式全控电路供电。

考虑最小逆变角限制为30°，脉冲移相的范围应是（）。

A、
0o～150o
B、
30o～120o
C、
0o～90o
D、
30o～150o
28.
在三相半波可控整流电路中，变压器副边电压为。

晶闸管承受的最大反压为( )。

A、
B、
C、
29.
下列大功率半导体器件中的( )是全控型器件，但不是电流型器件。

A、
SCR
B、
IGBT
C、
GTR
D、
GTO
30.
如整流变压器折算到二次侧的漏抗为XB,负载电流为Id, 则三相桥式可控整流电路电感负载的换相电压为( )。

A、
B、
C、
D、
二、判断题(共10 题、共40 分)
1.
某晶闸管，若其断态重复峰值电压为500V，反向重复峰值电压为700V，则该晶闸管的额定电压为700V（不考虑安全裕量）。

正确
2.
相控整流装置的缺点是功率因数较低，控制角越大，功率因数越低。

正确
错误
3.
晶闸管导通后，流过晶闸管的电流大小由管子本身电特性决定。

正确
错误
4.
并联谐振负载的逆变器负载必须是呈电容性电路。

正确
错误
5.
逆变角β和控制角α的关系满足α＋β＝2π。

正确
错误
6.
逆变角太大会造成逆变失败。

正确
错误
7.
晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。

正确
错误
采用两组反并联晶闸管变流桥的可逆系统，供直流电动机四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。

正确
错误
9.
“电力电子技术”的特点之一是以小信号输入驱动控制大功率输出。

正确
错误
10.
变压器漏抗使整流电路和有源逆变电路的输出电压绝对值值均减小。

正确
错误
特别提醒：
一、填空题(共6 题、共30 分)
1.
电磁干扰按作用方式的不同，干扰可分为______、______和______。

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2.
当直流电动机的斩波控制中，常常需要使电动机______和反转；电动运行和______。

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3.
电力二极管在开通和关断过渡过程中，阳极电压和电流的变化规律就是电力二极管的动态特性。

其包括______和______。

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4.
电力电子器件的主要性能指标为______、______和______三个参数。

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5.
三相三线制交流调压电路，电阻负载，开通角α＝[BLANK；其中当电路处于三个晶闸管导通和两个晶闸管导通交替状态的时，α1＝______,每个晶闸管导通时间θ1＝______；当电路处于任一时刻都是两个晶闸管导通时α2＝______，晶闸管的导通时间θ2＝______；当电路处于两个晶闸管导通的和无晶闸管导通的交替状态时α3＝______，晶闸管的导通时间θ3=______
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6.
随着整流装置功率的进一步加大，它所产生的谐波、无功功率等对电网的干扰也随之加大，为减轻干扰，可采用______，即按一定的规律将两个或更多个相同结构的整流电路（如三相桥）进行组合而得。

其中______可以减少交流侧输入电流谐波，而对串联多重整流电路可采用______的方法提高功率因数。

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二、名词解释题(共4 题、共20 分)
1.
擎住效应
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2.
换相重叠角γ
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3.
安全工作区
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4.
SPWM波形
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三、简答题(共5 题、共25 分)
1.
什么是调制法？
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2.
谐波公害带来的影响可概括为哪几个主要方面？
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3.
电力电子变流装置的主要技术功能指标有哪些？
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4.
简述三角波比较方式的特点。

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5.
为什么说保护成为提高电力电子装置运行可靠性必不可少的重要环节？
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四、综合题(共5 题、共25 分)
1.
调光台灯由单相交流调压电路供电,设该台灯可看作电阻负载,在α=O时输出功率为最大值,试求功率为最大输出功率的80%,50%时的开通角α。

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2.
三相半波可控变流器，带反电动势阻感负载，L=∞，输出电流连续，U2=110V，R＝2Ω，LB ＝1mH，当EM＝－100V。

①问β＝30°时，电路能否发生逆变？说明原因。

②β＝60°时求输出电压平均值、输出电流平均值和换相重叠角以及变流器的功率因数。

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3.
晶闸管单相桥式全控整流电路带大电感负载，整流变压器次级电压有效值为U2=100V，控制角为300，输出电流连续，R=2Ω，求整流器输出电压平均值、输出电流平均值。

如接续流二极管，求整流器输出电压平均值、变压器次级电流有效值。

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4.
下图为具有中点二极管的单相半控桥式整流电路，求：(1)画出α=45°时Ud波形；(2)导
出输出直流电压Ud的计算表达式；(3)求Ud的最大值与最小值。

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5.
电路如图所示，变压器二次绕组中点带有二极管的单相半控桥式整流电路，，求：
(1)输出电压随控制角α变化的函数关系；
(2)输出电压的最大值Udmax和最小值Udmin。

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