电力电子技术试题2及答案

《电力电子技术》试题

一、填空（30分）

1、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 零电压电路 与 零电流电路 两大类。

2、对异步电动机实施变频调速控制，通常的控制方式有 恒压频控制 、 转差频率控制 、 矢量控制 、 直接转矩控制 等四种。

3、PWM 逆变电路的控制方法有 计算法 、 调制法 、 跟踪控制法 三种。其中调制法又可分为 异步调控法 、 同步调控法 两种。

4、通常变流电路实现换流的方式有 器件换流 、 电网换流 、 负载换流 、 强迫换流 四种。

5、在单相交流调压电路中，负载为电阻性时移相范围是 π→0 ，负载是阻感性时移相范围是 πϕ→ 。

6、在电力晶闸管电路中，常用的过电压保护有 避雷器 ； 阻容吸收 ； 硒堆 ； 压敏电阻 和 整流式阻容吸收 等几种。

7、提高变流置的功率因数的常用方法有 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 几种。

8、目前常用的具有自关断能力的电力电子元件

有 GTO 、 GTR 、 MOSFET 、 IGBT 几种。

二判断题,（20分）（对√、错×）

1、三相桥式半控整流电路，带大电感性负载，有续流二极管时，当电路出故障时会发生失控现象。 （ × ）

2、晶闸管并联使用时，必须采取均压措施。 （ × ）

3、供电电源缺相、逆变桥元件损坏、逆变换流失败等故障。也会引起逆变失败。（ √ ）

4、电压型逆变电路，为了反馈感性负载上的无功能量，必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。 （ √ ）

5、用多重逆变电路或多电平逆变电路，可以改善逆变电路的输出波形，使它更接近正弦波。 （ √ ）

6、三相桥式全控整流电路，输出电压波形的脉动频率是150H Z 。 （ × ）

7、在普通晶闸管组成的全控整流电路中，带电感性负载，没有续流二极管时，导通的晶闸

管在电源电压过零时不关断。 （ √ ）

8、在桥式半控整流电路中，带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面积。 （ × ）

9、提高电力电子装置的工作频率，可以使电力电子装置的体积和重量减小。 （ √ ）

10、无源逆变电路，是把直流电能逆变成交流电能，送给电网， （ × ）

三、选择题 （10分）

1、在下面几种电路中，不能实现有源逆变的电路有哪几种 BCD 。

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 、单相半控桥整流电路。

2、在有源逆变电路中，逆变角β的移相范围应选 B 为最好。

A 、β=90º∽180º，

B 、β=35º∽90º，

C 、β=0º∽90º，

3、晶闸管整流装置在换相时刻（例如：从U 相换到V 相时）的输出电压等于 C 。

A 、U 相换相时刻电压u U ，

B 、V 相换相时刻电压u V ，

C 、等于u U +u V 的一半即： 4、三相全控整流桥电路，如采用双窄脉冲触发晶闸管时，下图中哪一种双窄脉冲间距相隔角度符合要求。请选择 B 。

5、晶闸管触发电路中，若使控制电压U C =0，改变 C 的大小，可使直流电动机负载电压U d =0，使触发角α=90º。达到调定移相控制范围，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。

四、问答题（20分）

1、根据下图简述升压斩波电路的基本工作原理。（图中设：电感L 、与电容C 足够大） 答： 当V 处于通态时，电源E 向电感L 充电，设充电电流为I 1，L 值很大，I 1基本恒定，同时电容C 向负载供电，C 很大，使电容器电压U 0基本不变，设V 处于通态的时间为t on ，在t on 时间内，电感L 上积蓄的能量为EI 1t on ；当V 处于断态时，E 与L 同时向电容充电，并向负载R 提供能量。设V 处于断态的时间为t off ，在t off 时间内L 释放的能量为（U 0-E ）

2

v U u u +

E t T U off

0I 1t off ，在一周期内L 积蓄的能量与释放的能量相等。可求得： 分析不难看出该斩波电路是升压斩波电路。

2、单相桥式半控整流电路，电阻性负载。当控制角

α=90º时，画出：负载电压u d 、晶闸管VT1电压u VT1、整流二极管VD2电压u VD2，在一

周期内的电压波形图。

答：

（u d ） （u VT1）

（u VD1）

五、计算题（20分）

1、在图示升压斩波电路中，已知E=50V ，负载电阻R=20Ω，L 值和C 值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40µs ，t on =25µs 时，计算输出电压平均值U 0，输出电流平均值I 0。 解： U 0=133.3V ；I 0=6.67A ；

2、 三相桥式全控整流电路，U 2=100V ，带电阻电感性负载，R=5Ω，L 值极大。 当控制

角α=60º时，求：

A 、 画出u d 、i d 、i VT1、的波形。

B 、 计算负载平均电压U d 、平均电流I d 、流过晶闸管平均电流I dVT 和有效电流I VT 的值。

解：

U d =117V ； I d =23.4A ； I dVT =7.8A ； I VT =13.5A ；