资源描述
试卷类型：A 考试科目：电力电子学 专业：电气工程及其自动化 班级：
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川大电力电子考试试卷
得分
评卷人
一、（共 15分）
1．写出下列电路符号的名称或简称。
（a） (b) (c) (d)
2．画出单结晶体管的电路符号及伏安特性；说明单结晶体管的导通条件和截止条件。
3．在第1题所给的器件中，哪些属于自关断器件？
得分
评卷人
二、（共 18 分）
具有续流二极管的单相桥式全控整流电路，对发电机励磁绕组供电。绕组的电阻为5Ω，电感为0.4H，励磁直流平均电流Id为30A，交流电源电压U2为220V。（1）画出电路图；（2）计算晶闸管和续流二极管
的电流有效值；电源电流I2、容量S以及功率因数；（3）作出整流输出电压ud、输出电流id和电源电流i2的波形；（4）若电压和电流都考虑2倍的安全裕量，采用KP50－8的晶闸管是否合理？为什么？
得分
评卷人
三、（共 25 分）变流电路如图所示。
已知：U2=200V，R=2Ω，L=∞，LB=1mH，α=45o，EM=100V。
1．计算输出直流平均电压Ud 、平均电流Id和换流重叠角γ；标出
Ud和EM 的实际极性，说明变流电路和直流电动机的工作状态。
2．作出输出电压ud、流过晶闸管VT1的电流iT1的波形。
3．若电动机处于发电制动状态，变流电路应工作在 状态。 此时，控制角α应 。
画出β=45o，v相触发脉冲丢此时输出电压ud的波形。这种情况称为 。当β γ时也
将出现这种情况。为了防止这种情况的发生，逆变角β不能 ，说明其确定依据，给出一般
取值范围。
得分
评卷人
四、（共 10分）由实验测得某整流电路的输出电压波形如图4-1所示。
1．电路全称为 ，波形对应的控制角α= ，Ud= U2。晶闸管的触
发脉冲要求用 脉冲或 脉冲。在图4-2中画出uT1波形。
2．若负载为大电感负载，则控制角α的移相范围是 ，在图4-3中画出α=90o的ud波形。
图4-3
图4-2
图4-1
得分
评卷人
五、（共 8 分）
已知：电源电压为220V，R=2Ω，L=5.5mH。
1．α=30o，触发信号为宽脉冲时，求负载电流有效值、功率及功率因数，
写出电流表达式。
2．若使输出电压大小可调，给出移相控制的移相范围。
得分
评卷人
六、（共12分）斩波电路如图所示。
1．从输出电压的量值上看，此电路为 型斩波器，电动
机工作在 象限，处于 运行状态。为了改变负载两
端直流平均电压的大小，可以采用 、 和 三种调制方法。
2．已知：E=110V，R=0. 5Ω，Em=16V，L足够大，斩波周期T=5ms，VT导通时间ton=3ms。（1）计算负
载平均电压UO、负载平均电流IO；（2）画出稳态时输出电压uO和输出电流 iO的波形。
得分
评卷人
七、（共12 分）交-直-交变频电路框图如图7-1所示。
图7-1 图7-2
1．中间直流环节采用 滤波，逆变器属于 型，开关器件用的是自关断器件 ，
其两端不需要并联 二极管。整流电路换相方式为 ，逆变电路换相方式为 。
2．若PWM型逆变器输出电压波形如图7-2所示，其载波比为多大，属于单极性调制还是双极性调制波。
举出生成SPWM波的四种方法。
参考答案：
一、(共15分)
1．（4分）（a）晶闸管 （b）电力场效应晶体管 （c）GTR （d）IGBT
2．（8分）
导通条件：ue＞Up ，ie＞Ip （2分）
截止条件：ue＜Uv ，ie＜Iv （2分）
（2分）
（2分）
3．（3分）（b），（c），（d）
二、（共18分）
（1）（3分） （3）（6分）
（2）（6分）
由
解得α=59o （4）（3分） ∵
∴
∴采用KP50－8的晶闸管是合理的。
三、（共25分）
1．（10分）由 解得： （4分）
由 解得：γ=3o （2分）
Ud和EM的极性均为上正下负，变流电路工作在可控整流状态，电动机工作在电动运行状态。（4分）
2．（4分）
3．（11分）有源逆变，大于90o。逆变失败，小于，太小，根据晶闸管的
关断时间、换流重叠角和安全裕量角来确定βmin，一般取
30o~35o。（9分） （2分）
四、（10分）
1．（7分）三相桥式全控整流电路，30o，2，宽，双窄。
（2分）
2．（3分）0~90o。
（2分）
五、（共8分）
1．（6分） io为正弦波 Io=83A，Po=13.778KW, 。
2．（2分）41o~180o。
六、（共12分）
1．（6分） 降压，第一，电动，PWM、PFM、混合调制。
2．（6分）
七、（共12分）
1．（6分）电感，电流，GTO，反馈，电网换相，器件换相
2．（6分）载波比为9，属双极性调制波。（2分）
自然采样，规则采样，谐波消除，专用集成芯片。（4分）
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