自测试题

图9
3.三相交流调压电路带纯电阻负载如图4所示，已知电源相电压 （V），负载每相电阻R= 10Ω，试求：（12分）
(1)三相四线情况下α=90°时负载相电压有效值Uo、负载电流有效值Io、每相负载功率Po和输入功率因数λ。
(2)三相三线情况下α= 60°时负载相电压有效值Uo的积分表达式。
4.单相电压源型桥式逆变电路如图10所示，当采用180°导电方式，若已知Ud= 200V，试求该电路输出电压中的基波幅值Uo1m及有效值Uo1。（6分）
图10
自测试题（一）答案
一、填空题（每空1分，共25分）
1.四
2.较小
3.最小
4.最大可关断阳极
5.二次击穿
6.电流
7.MOSFET和GTR
8.相反
9.增大
10.负
11.双窄
12.基波因数
13.总谐波电流有效值
14.越小
15.减少谐波
16.直流
17.大于
18.晶闸管控制电抗器
19.晶闸管投切电容器
20.晶闸管
13.三相半波可控整流电路，设α为控制角，Ud为输出电压，Id为负载电流，XB为变压器归算到二次测的漏电抗，其中在U2一定时影响换流重叠角γ大小的参数为（ ）
A．α、Ud及IdB．Ud、Id及XBC．α、Ud及XBD．α、Id及XB
14.交—直—交电流型逆变器中间直流环节的储能元件是（ ）
A．大电容B．大电感C．蓄电池D．电动机
10.三相全控桥式整流电路带大电感负载当α=75°时，整流输出电压波形将会出现的部分。
11.为确保三相桥式全控整流电路合闸启动时或电流断续后可以正常工作，应采用脉冲宽度大于60°的宽脉冲或前沿相差60°的脉冲触发。
12.在电压波形正弦而电流波形非正弦的电路中，其功率因数与和位移因数有关。
13.电流总谐波畸变率（THDi）被定义为用与基波电流有效值的百分比表示。
18.TSC是指。
19.功率器件的换流方式包括器件换流、电网换流、负载换流及强迫换流，其中后三种换流方式主要是针对而言的。
20.为使由晶闸管作为开关器件的单相桥式电流型并联谐振逆变电路工作在容性小失谐状态，其工作频率应负载电路固有的谐振频率。
21.在正弦脉冲宽度调制时，载波信号一般为波。
22.在正弦脉冲宽度调制中，载波频率与调制波频率之比称为。
A.0.45U2B.0.9U2C.1.17U2D.2.34U2
9.逆变电路的功能是将直流电能转换为（ ）
A．直流电能B．交流电能C．磁场储能D．电场储能
10.如下变流电路中，输出电压波形可能出现负值的是（ ）
A．单相半波可控整流电路带续流二极管B．单相桥式半控整流带电路电阻性负载
C．三相半波可控整流电路带阻感负载D．三相半控桥式整流电路带续流二极管
A.额定电流B.掣住电流C.漏电流D.维持电流
6.下列哪个整流电路不能工作在有源逆变状态（）。
A.三相半波可控整流电路B.单相桥式全控整流电路C.单相桥式半控整流电路D.三相桥式全控整流电路
7.无源逆变电路不能采用的换流方式是（）。
A.电网换流B.负载换流C.强迫换流D.器件换流
8.电容滤波的三相桥式不可控整流电路输出的直流电压平均值最大为（）。（变压器副边相电压为U2）
21.大于
22.三角波
23.载波比
24.调制比（或度）
25.载波比是否恒定
二、单项选择题（每小题1分，共15分）
1.B
2.A
3.D
4.B
5.D
6.D
7.A
8.C
9.B
10.C
11.C
12.C
13.D
14.B
15.D
三、作图题（第1小题10分，第2小题4分，第3小题8分，共22分。）
图2图3
图5图6
图8
A. B. 0.9U2C. D. 2.34U2
9.变压器漏感对整流电路的的影响是（）。
A.提高输出电压B.降低输出电压C.提高输出电流D.降低输出电流
10.PWM逆变电路多重化的目的中不包含（）
A.减小高次谐波B.减小低次谐波C.减小du/dtD.提高电压等级
二、填空题（每空1分，共40分）
1.电力电子器件在主电路中只用作可控开关，而不能工作在线性放大区，是为了。
8.相控整流电路工作在有源逆变状态时，常用逆变角β表示触发脉冲角度，它与触发延迟角α之间的关系为：，有源逆变时要求βπ/2（填>或<），限制最小逆变角是为了防止。
9.相控整流电路的功率因数由基波因数和决定，单相桥式全控整流电路带阻感负载时的功率因数为。
10.有源逆变电路交流侧连接，无源逆变电路的交流侧连接；电压型逆变电路直流侧并联，电流型逆变电路直流侧串联。
15.若要增大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．增大正弦调制波幅度D．增大正弦调制波频率
三、作图题（共22分。）
1．三相桥式全控整流电路带阻感负载如图1所示，设电感足够大，要求：（10分）
(1)在图2给出的座标中对应做出α=30°时正常情况下ud、uVT1及ia的波形。
A．0°~90°B．0°~180°C．90°~180°D．180°~360°
3.单相全控桥式整流电路带电阻性负载，设U2为变压器二次侧相电压有效值，则晶闸管可能承受的最大正向电压为（ ）
A． U2B．2 U2C． U2D． U2
4.单相全控桥式整流电路带大电感负载，设U2为变压器二次侧相电压有效值，则晶闸管可能承受的最大正向电压为（ ）
23.在正弦脉冲宽度调制中，调制波幅值与载波幅值之比称为。
24.同步调制与异步调制的区别在于变频过程中。
二、选择题（每题1分，共15分。）
1.晶闸管刚由断态转入通态并且去掉门极信号，仍能维持其导通所需的最小阳极电流，称为（ ）。
A.维持电流B.擎住电流C.浪涌电流D.额定电流
2.单相全控桥式整流电路带大电感负载，其控制角α的移相范围是（ ）
14.在静止无功补偿装置中，TCR吸收的是无功功率，经常与吸收无功功率的TSC配合使用。
15.PWM控制技术的重要理论基础是原理，当采用调制法获得SPWM波形时，通常采用波作为载波，采用波作为调制信号。载波比的定义为频率与频率的比值，该比值固定的调制方式为。
16.三相电压型逆变电路在未采用PWM控制时，输出线电压的波形中所含的谐波次数为次，谐波幅值与谐波次数成关系；而采用双极性SPWM调制后，输出电压的谐波特点为：不含谐波，并且谐波主要分布在附近。
2.晶闸管正常导通的条件是和。
3.晶闸管的工作电流为图2.1波形时，流过该晶闸管的电流有效值和平均值之比为。
4.单相桥式全控整流电路，若负载为阻感性负载（L值极大），则变压器二次侧电流
有效值I2与整流电路输出平均电流Id关系为；若基波电流为100A，则5次谐波电流为A。
5.整流电路给蓄电池等反电动势负载供电时，为保证电流连续，常在电路中串入。
2. 下列哪种应用装置不属于电力电子技术的范畴（）。
A.开关电源B.变频器C.变压器D.晶闸管投切电容器
3.IGBT的电气符号是（）
A. B. C. D.
4.下列电力电子器件中，电压电流容量最大的全控型器件是（）。
A. GTO B. GTR C. Power MOSFET D.晶闸管
5.晶闸管的阳极电流小于下列哪个电流时，就认为晶闸管已经进入阻断状态（）。
11.降压型斩波电路的输出电压范围为；升压型斩波电路的输出电压理论范围为。（设输入电压为Ui）。
12.交流调压电路的控制目的是，若采用器件为反并联的晶闸管，其控制方法是。单相交流调压电路，阻感性负载，负载阻抗角为φ，晶闸管触发角的移相范围为。
13.若交流调功电路的负载与电源在整个控制周期内接通M个周波，断开N个周波，则负载上获得的平均功率为；负载电压的有效值为。（设输入电压为U1，全导通时功率为Pmax，）
三、作图计算题（共40分）
1.三相桥式全控整流电路，如图3.1所示，相电压U2=110V，R=5Ω，E=100V，L极大，当α=30°时，1）作出负载电压ud、负载电流id、晶闸管电压uVT1和变压器二次侧电流ia的波形；2）计算负载电压和负载电流的平均值Ud、Id与变压器二次侧电流的有效值Ia；3）计算整流电路的功率因数及变压器副边基波电流有效值Ia1。（18分）
3．降压斩波电路如图7所示，设电感足够大可使输出电流连续，要求在图8中给出的栅源信号uGS的情况下，对应做出电压uDS、uVD、uL及uR的波形。（8分）
图1图2图3
图4图5图6
图7图8
四、分析计算题（共38分。）
1.三相桥式全控整流电路带阻感负载如图1所示，已知：U2＝100V，R＝5 Ω，L值极大，当α＝60°，时试求：（14分）
A． U2B． U2C．2U2D． U2
5.单相半控桥式整流电路带大电感负载，为了避免出现一只晶闸管一直导通，另两只整流二极管交替换相导通的失控现象发生，采取的措施是在负载两端并联一个（ ）
A.电容B.电感C.电阻D.二极管
6.三相半波可控整流电路分为共阴极接线与共阳极接线，二者a、b两相间的自然换流点在相位上互差（ ）
6.三相半波可控整流电路，共阴极接法与共阳极接法的自然换相点在相位上相差度。当负载为阻感性负载、电流连续时，晶闸管承受的最高反向电压为。（设变压器二次相电压有效值为U2）
7.三相桥式全控整流电路，电阻性负载时，晶闸管触发角α的移相范围为；阻感负载且电感值极大时，α的移相范围为。为确保三相桥式全控整流电路合闸启动时或电流断续后可以正常工作，可采用脉冲前沿相差的双窄脉冲触发。
(2)在图3给出的座标中对应做出α=30°时VT1脉冲丢失情况下ud及uVT1的波形。
2．三相交流调压电路带纯电阻负载如图4所示，要求：（4分）
(1)在图5给出的座标中做出三相四线情况下α=30°时a相负载电阻上的电压uan’波形。
(2)在图6给出的座标中做出三相三线情况下α=30°时a相负载电阻上的电压uan’波形。
A.60°B. 90°C. 120°D.180°
7.三相全控桥式整流电路在宽脉冲触发方式下一个周期内所需要的触发脉冲共有6个，它们在相位上依次相差（ ）
A.60°B. 90°C. 120°D.180°
8.三相半波可控整流电路带电阻性负载，相电压有效值为U2，当控制角α=0°时，整流输出电压平均值等于（ ）
(1)整流输出电压平均值Ud及输出电流平均值Id；
(2)流过晶闸管电流的平均值IdVT及有效值IVT；
(3)电源侧的功率因数；
(4)考虑2倍裕度确定晶闸管的电压、电流定额。
2.在图9所示的升压斩波电路中，已知Ui=50V，L值和C值极大，R=20Ω，采用脉宽调制控制方式，当T=50μs，ton＝25μs时，计算输出电压平均值Uo和输出电流平均值Io。（6分）
四、分析计算题（第1小题14分，第2小题6分，第3小题12分，第4小题6分，共38分。）
1.解：（1）
（2）
（3）
（4） ，取500V。
，取50A。
2.解：
4.解：（1）
（2）
5.解：
自测试题（二）
一、选择题（每题2分，共20分）
1.高压直流输电的受端换流站属于下列哪种电能变换方式（）。
A. ACDC B. ACAC C. DCDC D. DCAC
6.门极可关断晶闸管（GTO）和电力晶体管（GTR）均属于控制型器件。
7.绝缘栅双极晶体管（IGBT）作为复合型器件是综合了的优点。
8.产生有源逆变的条件之一是变流电路输出直流平均电压的极性必须与整流工作状态时输出平均电压的极性。
9.当考虑换流重叠角后，有源逆变输出电压平均值的绝对值比不考虑换流重叠角时有所。
自测试题（一）
一、填空题（每空1分，共25分。）
1.晶闸管是一种由层半导体材料构成的三端器件。
2.在规定条件下，晶闸管取正、反向重复峰值电压中的作为其额定电压。
3.晶闸管的维持电流IH是指晶闸管维持导通所需的电流。
4.门极可关断晶闸管（GTO）的额定电流是指电流。
5.电力晶体管（GTR）在实际使用中，其允许功耗不仅由最大集电极耗散功率决定，还要受到功率的限制。
14.一般而言整流电路输出电压的脉波数越多，输出电压纹波因数。
15.整流电路采用多重化技术的目的除了可以提高装置容量之外还有利于。
16.斩波电路是利用储能元件以及开关器件的通断控制实现电能的变换。
采用晶闸管移相控制的单相交流调压电路带阻感负载时，其移相触发角应负载阻抗角，电压才能可调。
17.TCR是指。
11.三相桥式变流电路工作在有源逆变状态，其输出侧平均电压Ud与外接直流电动势E间的关系为（ ）
A．|Ud|=|E|B．|Ud|>|E|C．|Ud|<|E|D．Ud=—E
12.单相全控桥式整电路流带反电动势负载，当控制角α大wk.baidu.com停止导电角δ时，晶闸管的导通角θ等于（ ）
A．180°－αB．180°+αC．180°－δ－αD．180°+δ－α