电力电子技术试卷

试

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开卷物品：

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名密

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题号一二三四总分

得分

一．填空（15分，每空1分）

1．电力电子技术是应用于领域的电子技术，具体地说，就是使用

电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。

2．电力变换通常可分为四大类，即、直流变交流、直流变直流、

交流变交流。

3．电力电子器件一般都工作在开关状态，导通时（通态）阻抗，

接近于短路，管压降接近于零，而电流由外电路决定。

4．电力电子器件导通时器件上有一定的通态压降，尽管数值很小，但与数

值较大的通态电流形成了电力电子器件的。

5．电力二极管主要有普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管三种类型，

其中二极管的容量最大，开关频率最低；肖特基二极管的容量最

小，开关频率最高。

6．下列器件属于不可控电力电子器件的有。

①GTO ②三极管③GTR ④肖特基整流二极管

7．电力电子器件的驱动电路是电力电子与控制电路之间的接口，

是电力电子装置的重要环节。

8．单相桥式全控整流电路，电阻性负载情况下晶闸管可控移相范围

是。

9．单相桥式不可控整流电路交流侧电流含有次谐波。

10．单相桥式可控整流电路，阻性负载情况下每只晶闸管所承受的最大正向

电压为U2。

11．逆变按交流侧所接电路不同分为和无源逆变两类。

12．换流方式有、电网换流、负载换流、强迫换流四种。

13．一般情况下，电压型逆变电路直流侧接有。

14．PWM技术中控制各开关器件通断的方法有计算法和调制法，实际应用的主

要是。

15．开关元件在开关的过程中电压、电流均不为零，导致了开关损耗，具有这样

的开关过程的开关被称为。

二．简答题（共28分）

1．按照器件能够被控制电路信号所控制的程度，电力电子器件分为哪几类？

（3分）

2．下图是高压直流输电的原理图，阀1、阀2分别是位于长江上游和华东地区的

两个换流装置，其直流侧电压的实际极性标于图中。（7分）

①标出高压直流输电线路中电流的方向。②功率传送方向？

③阀1、阀2各工作在什么状态？各自的控制角取值范围？

④长江上游处于丰水期还是枯水期？

3．试证明：单相桥式可控整流电路，阻感负载，功率因数λ=0.9cosα。（4分）

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4．图示电流可逆斩波电路，t1 ~ t2期间哪个器件导通？直流电机工作在什么

状态？（4分）

5．电压型单相全桥逆变电路及有关工作波形如下图所示，采用单极性PWM

控制方式。t1～t2期间，u0应取何值？若i0>0，此时V3与VD3何者导通？

为什么？（4分）

6．交交变频电路和交流调压电路都属于AC-AC变换电路，它们的区别是什

么？（4分）

7．间接直流变流电路是由哪几种基本变流电路组成的？（2分）

三．作图题（共12分）

1．三相桥式全控整流电路，L值极大，α=30º，画出u d、u T1、i d、i u的波形。

如果晶闸管V T1的触发脉冲消失，画出该情况下u d的波形。

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四．计算题（共45分）

1．晶闸管通态平均电流为120A ，

它所通过的电流波形如图所示，求

它实际所能输出的最大平均电流、

相应的电流峰值I m。（10分）

2．三相桥式全控整流电路，阻感负载，R=2Ω, L=1H, 变压器副边电压

U2=110V。若要求输出直流电流I d=120A，则控制角α=？并求变压器二

次电流有效值I2、晶闸管电流平均值I dT、晶闸管电流有效值I T（11分）

3．单相全控桥变流器，反电动势阻感负载，R=1Ω，U2=100V，L值极大，

L B=0.5mH，E M= -99V，β=60°，求U d、I d、与γ的值。（12分）

4．图示斩波电路，已知t on =500μs，t off =350μs，E = 40V，①写出电路名称；

②画出负载电流连续条件下输出电压u o、输出电流i o波形；③计算输出

平均电压U o；④简述其工作过程。（7分）

5．图示单相交流调压电路，u1= 2202sinωt V，纯电

阻负载，α=60º，①画输出电压波形。②计算负

载上电压有效值。（6分）R