电力电子技术试卷及问题详解

一、填空题（每空1分，34分）

1、实现有源逆变的条件

为

和。

2、在由两组反并联变流装置组成的直流电机的四象限运行系统中，两组变流装置分别工作在正

组状态、状态、反组状

态、状态。

3、在有环流反并联可逆系统中，环流指的是只流经而不流经

的电流。为了减小环流，一般采用αβ状态。

4、有源逆变指的是把能量转变成能量后送

给装置。

5、给晶闸管阳极加上一定的电压；在门极加上电压，并形成足够

的电流，晶闸管才能导通。

6、当负载为大电感负载，如不加续流二极管时，在电路中出现触发脉冲丢失时

与电路会出现失控现象。

7、三相半波可控整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为 H Z；而三相全控桥整流电路，输出到负载的平均电压波形脉动频率为 H Z；这说

明电路的纹波系数

比电路要小。

8、造成逆变失败的原因

有、、、

等几种。

9、提高可控整流电路的功率因数的措施

有、、

、等四种。

10、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于电流之前，如去

掉脉冲，晶闸管又会关断。

三、选择题（10分）

1、在单相全控桥整流电路中，两对晶闸管的触发脉冲，应依次相差度。

A 、180度； B、60度； C、360度； D、120度；

2、α= 度时，三相半波可控整流电路，在电阻性负载时，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；

3、通常在晶闸管触发电路中，若改变的大小时，输出脉冲相位产生移动，达到移相控制的目的。

A、同步电压；

B、控制电压；

C、脉冲变压器变比；

4、可实现有源逆变的电路为。

A、单相全控桥可控整流电路

B、三相半控桥可控整流电路

C、单相全控桥接续流二极管电路

D、单相半控桥整流电路

5、由晶闸管构成的可逆调速系统中，逆变角βmin选时系统工作才可靠。

A、300~350

B、100~150

C、00~100

D、00

四、问答题（每题9分，18分）

1、什么是逆变失败？形成的原因是什么？

2、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、分析、计算题：（每题9分，18分）

1、三相半波可控整流电路，整流变压器的联接组别是D/Y—5，锯齿波同步触发电路中的信号综合管是NPN型

三极管。试确定同步变压器TS的接法钟点数为几点钟时，触发同步定相才是正确的，并画出矢量图。（8分）

2、如图所示：变压器一次电压有效值为220V，二次各段电压有效值为100V，电阻性负载，R=10Ω，当控制角α=90º时，求输出整流电压的平均值U d，负载电流I d，并绘出晶闸管、整流二极管和变压器一次绕组电流的波形。（10分）

一、填空题

1、要有一个直流逆变电源，它的极性方向与晶闸管的导通方向一致，其幅极应稍大于逆变桥直流侧输出的平均电压；逆变桥必须工作在β<90º（即α>90º）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，α>β，

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，san 1、 A；2、C；3、B；4、A；5A；

四、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；

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；

五、1、由于采用锯齿波同步触发电路，用NPN 三极管做综合管，故同步电压应滞后于晶闸管阳极电压180º相位角。并画出矢量图如下：同步变压器的联接组别应选择D/Y=11。

2、输出电压平均值为：

πωωωωππππ2222023)(sin 22)(sin 21U t td t td U U d =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎰⎰

π10232U R U I d d ==

变压器一次侧电流波形I I1，整波二极管管电流I VD ，两只晶闸管电流的波形合成电流I VT ， 如右图所示：

一．填空（共15分，1分/空）

1.电力电子技术通常可分为（）技术和（）技术两个分支。

2.按驱动电路信号的性质可以将电力电子器件分为（）型器件和（）型器件两类，晶闸管属于其中的（）型器件。

3.晶闸管单相桥式全控整流电路带反电动势负载E时（变压器二次侧电压有效值为U2，忽略主电路各部分的电感），与电阻负载时相比，晶闸管提前了电角度δ停止导电，δ称为（）角，数量关系为δ=（）。

4.三相桥式全控整流电路的触发方式有（）触发和（）触发两种，常用的是（）触发。

5.三相半波可控整流电路按联接方式可分为（）组和（）组两种。

6.在特定场合下，同一套整流电路即可工作在（）状态，又可工作在（）状态，故简称变流电路。

7.控制角α与逆变角β之间的关系为（）。

二．单选

1．采用（）是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施。

A.直流断路器

B. 快速熔断器

C.过电流继电器

2．晶闸管属于（）。

A.不可控器件

B. 全控器件

C.半控器件

3．单相全控桥式整流电路，带阻感负载（L足够大）时的移相范围是（）。

A．180O B.90O C.120O

4．对三相全控桥中共阴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（）度。

A.60

B. 180

C. 120

5．把交流电变成直流电的是（）。

A. 逆变电路

B.整流电路

C.斩波电路

三．多选（共10分，2分/题）

1．电力电子器件一般具有的特征有。

A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数

B.一般工作在开关状态

C.一般需要信息电子电路来控制

D.不仅讲究散热设计，工作时一般还需接散热器

2．下列电路中，不存在变压器直流磁化问题的有。

A.单相全控桥整流电路

B.单相全波可控整流电路

C.三相全控桥整流电路

D.三相半波可控整流电路

3．使晶闸管关断的方法有。

A.给门极施加反压

B.去掉阳极的正向电压

C.增大回路阻抗

D.给阳极施加反压

4．逆变失败的原因有。

A.触发电路不可靠

B.晶闸管发生故障

C.交流电源发生故障

D.换相裕量角不足

5．变压器漏抗对整流电路的影响有。

A.输出电压平均值降低

B.整流电路的工作状态增多

C.晶闸管的di/dt减小

D.换相时晶闸管电压出现缺口

五．简答（共12分，6分/题）

1．晶闸管的导通条件和关断条件。

晶闸管的导通条件:加正向阳极电压，同时加上足够的正向门极电压。