东北大学《现代电力电子及变流技术》期末考试必备真题集(含答案)51

现代电力电子及变流技术复习题B

一、单选题

1. 晶闸管是（）。

A. 四层三端器件

B. 三层四端器件

C. 四个PN结的器件

D. 电压驱动型器件

答：（ A ）

2. （）是双极型全控电力电子器件。

A.P-MOSFET

B.TRIAC

C.GTR

D.GTO

答：（ C ）

3. 功率晶体管三个电极分别为( )。

A.发射极，基极，集电极；

B.第一基极，发射极，第二基极；

C.源极，栅极，漏极；

D.阴极，门极，阳极。

答：（ A ）

4. 电压型交-直-交变频器中间直流环节是（）。

A. 电容

B. 电感

C. 电容加电感

D. 电容加电阻

答：（ A ）

5. 三相半波可控整流电路，负载两端分别接（）。

A. 整流变压器输出端和中性点

B. 整流电路输出端和中性点

C. 共阴极组整流电路输出端和共阳极组整流电路输出端

D. 平波电抗器两端

答：（ B ）

二、问答题

1. 试分析电力电子器件并联使用时可能出现什么问题及解决方法。

答：并联使用时必须考虑器件的均流问题。一般采用在每个元件回路串联均流电感的办法。

2. 简述正弦脉宽调制（SPWM）技术的工作原理。

答：正弦脉宽调制（SPWM）波是与正弦波等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲波。等效的原则是每一区间的面积相等。也就是把一个正弦半波分成n等分，然后把每一等分正弦曲线与横轴所包围的面积都用一个与之面积相等的矩形脉冲来代替，矩形脉冲的幅值不变，各脉冲的中点与正弦波每一等分的中点相重合。由n个等幅不等宽的矩形脉冲所组成的波形就与正弦波的半周波形等效，称作SPWM波形。

3. 晶闸管逆变器为什么要有换流电路？逆变器换流有哪几种基本方法？

答：晶闸管不能自行关断，需在导通的器件上加反向电压才能使其关断，实现换流。因此除了交-交变频电路的电网换流外，其它变频电路均需另加换流电路。换流方法有电网换流、负载换流、强迫换流（脉冲换流）。

4. 什么是脉冲宽度调制方式？

答：斩波开关的工作周期T不变，改变斩波开关导通时间t on与关断时间t

的比值。

off

5. 试说明升压斩波器的特点。

答：升压斩波器：输出电压平均值U0恒大于输入电压E，升压比大于1。

输入电流连续，输出电流断续。

6. 单极性和双极性PWM调制有什么区别？

答：单极性调制。调制信号u r 为正弦波，载波u c 在u r 的正半周为正极性的三角波，在u r 的负半周为负极性的三角波。

双极性调制。在u r 的半个周期内，三角波载波有正有负，所得的PWM 波也 是有正有负，在u r 的一个周期内，输出的PWM 波只有±U d 两种电平。

三、三相半波逆变电路，直流电动机负载，电流连续。U 2=200V ，I d =93.7A ，β=30゜，c e ф=·min/r，晶闸管通态平均电压ΔU =1V ，变压器二次侧每相等效

电阻R B =Ω，电枢电阻R s =Ω，折算到变压器二次侧的每相漏抗X B =Ω，平波电抗器电阻R T =Ω。

1） 计算变流器输出的空载逆变电压；

2） 写出此时的电压平衡方程式；

3） 求出电动机的转速n 。

答：

B B s T 2π

30.010.020.050.0052π

0.08mX R R R R =+++?=+++=Ω

d β2d 21.17cos 1.17200cos30202.65V

( 1.17cos 202.65V U U U U β

β==???

===或－－） d βd T

2d T

B d B s T d T 1.17cos ()2π

E U I R U U I R U mX U E R R R I U β=++?=++?=+++++?或（） 2d T e B d B s T d T e 1(1.17cos )1(1.17200cos3093.70.081)0.142

1487r/min

1([()]1487r/min 2πn U I R U c mX n U R R R I U c βφφ=

++?=???+?+==-+++-?=-或