电力电子技术答案.doc

电力电子技术试题（A）答案：一、填空题1、GTR、GTO、MOSFET、IGBT、MOSFET、GTR。2、要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高、触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。3、均流、串专用均流电抗器。4、正弦波、方波。5、双向晶闸管、800V、 100A。6、同一桥臂、不同桥臂。7、增加、下降、下降、增加。8、逆变电源、 逆变桥。负载、 电抗器、 大于。9、快速熔断器、串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降。10、+、 -、 、 -。二、判断题： 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 。三、选择题： 1、A、 2、C、 3、B、 4、A、 5、A。四、问答分析题： 1、R、C回路的作用是：吸收晶闸管瞬间过电压，限制电流上升率，动态均压作用。R的作用为：使L、C形成阻尼振荡，不会产生振荡过电压，减小晶闸管的开通电流上升率，降低开通损耗。、2、单结晶体管特性曲线可分为：截止区、负阻区、饱和导通区。3、五、计算题。1、解：整流电路输出电压的平均值为：Ud=0.45U2(1+cos)/274.25V整流电路输出电压的有效值为：U=U2sin2/4+(-)/21/2=139.5V整流输出电流的平均值为：Id=Ud/Rd=7.425A 有效值为：I=U/Rd=13.95A电流的波形系数为：Kf=I/Id=13.95/7.425=1.88晶闸管承受的最大正反向电压为：UTM=21/2U2=21/2220=311V UDRM=2311=622V 取700V电流的有效值为：ITn=1.57IT(AV)2I IT(AV)2I/1.57=213.95/1.57=17.3A 取20A2、解：（1）负载上最大输出平均电压为Udm=IdmRd=254=100V又因为Ud=0.9U2(1+cos)/2当0时，Ud最大，即Udm=0.9U2，U2=100/0.9=111V所以变压器的变比为K=U1/U2=220/111=2(2)因为0时，id的波形系数为Kf=(22)1/2/4=1.11所以负载电流有效值为：I=KfId=1.112527.5A所选导线截面积为：SI/J=27.5/6=4.6mm2，选BU-70铜线。（3）考虑到IT=I/21/2，则晶闸管的额定电流为IT(AV)IT/1.57=27.5/21/21.57=12.5A,取30A.晶闸管承受最大电压UTm=21/2U2=157V，取400V选晶闸管型号为KP30-4（4）S=U2I2=U2I=11127.53.08KVA电力电子技术B试卷答案 一、填空（每空1分，36分） 1、请在正确的空格内标出下面元件的简称： 电力晶体管GTR；可关断晶闸管GTO；功率场效应晶体管MOSFET；绝缘栅双极型晶体管IGBT ；IGBT是MOSFET 和GTR的复合管。 2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率 、触发脉冲前沿要陡幅值要高和触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。 3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题，解决的方法是串专用均流电抗器。 4、在电流型逆变器中，输出电压波形为正弦波，输出电流波形为方波? 。 5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管 晶闸管、它的额定电压为 800V伏、额定有效电流为100A。 6、180导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在 同一桥臂 上的上、下二个元件之间进行；而120o导电型三相桥式逆变电路，晶闸管换相是在不同桥臂上的元件之间进行的。 7、当温度降低时，晶闸管的触发电流会增加、正反向漏电流会下降；当温度升高时，晶闸管的触发电流会下降、正反向漏电流会增加。 8、 在有环流逆变系统中，环流指的是只流经 ?逆变电源、逆变桥而不流经负载的电流。环流可在电路中加电抗器来限制。为了减小环流一般采控用控制角大于 的工作方式。 9、常用的过电流保护措施有快速熔断器 ?、 串进线电抗器、 接入直流快速开关 、 控制快速移相使输出电压下降。（写出四种即可） 10、双向晶闸管的触发方式有+、-、 、 -四种 。 二、判断题,（每题1分，10分）（对、错） 1、 在半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中，电路出故障时会出现失控现象。（） 2、 在用两组反并联晶闸管的可逆系统，使直流电动机实现四象限运行时，其中一组逆变器工作在整流状态，那么另一组就工作在逆变状态。（） 三、选择题（每题3分，15分） 1、单相半控桥整流电路的两只晶闸管的触发脉冲依次应相差A 度。 A、180， B、60， c、360， D、120 2、为C 度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，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、晶闸管触发电路中，若改变B 的大小，则输出脉冲产生相位移动，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。 A、三相半波可控整流电路， B、三相半控桥整流桥电路， C、单相全控桥接续流二极管电路， D、单相半控桥整流电路。 5、在一般可逆电路中，最小逆变角min选在下面那一种范围合理A。 A、30o-35o， B、10o-15o， C、0o-10o， D、0o。 四、 计算题（2小题，共20分）五、 1、 单相桥式全控整流电路，大电感负载。已知： U2220V；Rd4。试求：当60时，分别计算负载两端并接续流二极管前后的Ud 、IdT、IdD及IT、ID 值。（10分）六、2、 对三相桥式全控整流电路大电感负载，已知U2100V，电感的内阻为10。求=45时Ud 、ID、IdT、及IT值。（10分）1、解：1)不接续流二极管时 2) 接续流二极管时 2、解： 电力电子技术试题（C）答案一、填空1、 零电压电路，零电流电路，2、 恒压频控制，转差频率控制，矢量控制，直接转矩控制，3、 计算法，调制法，跟踪控制法。异步调控法，同步调控法，4、 器件换流，电网换流，负载换流，强迫换流，5、 ， ，6、 避雷器；阻容吸收；硒堆；压敏电阻；整流式阻容吸收；7、 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。8、 GTO；GTR；MOSFET；IGBT；二判断题, 1、 1、； 2、； 3、； 4、； 5、 6、； 7、； 8、； 9、； 10、；三、选择题 1、B；C；D；2、B；3、C；4、B；5、C；四、问答题1、 当V处于通态时，电源E向电感L充电，设充电电流为I1，L值很大，I1基本恒定，同时电容C向负载供电，C很大，使电容器电压U0基本不变，设V处于通态的时间为ton，在ton时间内，电感L上积蓄的能量为EI1ton；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toff，在toff时间内L释放的能量为（U0-E）I1toff，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、 （ud） （uVT1） （uVD1）五、计算题1、 U0=133.3V；I0=6.67A；2、 Ud=117V； Id=23.4A； IdVT=7.8A； IVT=13.5A；电力电子技术（D）答案一、填空1、 第一阳极T1，第二阳极T2，门极G；I+，I-，III+，III-；2、U2；U2。3、大于60小于120的宽脉冲，脉冲前沿相差60的双窄脉冲，4、240；0180。5、恒压频比控制、转差劲频率控制、矢量控制、直接转矩控制。6、零电压、零电流7、器件换流；电网换流；负载换流；强迫换流。8、两组反并联的逆变桥；不流经负载；采用串联电抗器。9、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。10、电力场效应晶体管栅极为栅极；以电力晶体管集电极和发射极二、判断题,1、；2、；3、；4、；5、；6、；7、；8、；9、；10、；一、 选择题1、 B；2、C；3、A、D；4、A；5、D。二、 问答题1、 实现有源逆变必须外接一直流电源，其方向与晶闸管电流方向相同，其数值要稍大于逆变桥电压，才能提供逆变能量。另外变流器必须工作在90）区域，使Ud0，才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。2、 第一种调制方式为：保持开关周期不变，改变开关导通时间ton称为脉宽调制。简称“PWM”调制。第二种调制方式为：保持开关导通时间ton不变，改变开关周期，称为频率调制。简称为“PFM”调制。第三种调制方式为：同时改变周期T与导通时间ton。使占空比改变，称为混合调制。3、 电压型逆变器当交流侧为阻感性负载时，需要向电源反馈无功功率。直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂开关器件都反并联了反馈二极管。而对电流型逆变器来说，当交流侧为阻感负载时，也需要提供无功能量反馈，但直流侧电感起缓冲无功能量的作用，因反馈无功能量时，直流电流并不反向，因此不必象电压型逆变器那样要给开关器件反并联二极管。电力电子技术（E）答案一、 选择题1、（D） 2、（A） 3、（B） 4、（A） 5、（C） 6、（B） 7、（A） 8、（B）二、 填空题1、冲量； 形状 2、MOSFET； GTO； IGBT3、； 4、有源；无源5、 GTR； IGBT 6、基波电流相移； 电流波形畸变 7、均压 8、 24 9、交流变直流； 直流变交流； 直流变直流；交流变交流 三、简答1、答：（1）触发信号常采用脉冲形式。（2）触发电路输出的脉冲应具有足够大的功率。（3）触发脉冲电压的前沿要陡，要求小于10us，而且要有足够的宽度。（4）触发脉冲与晶闸管阳极电压必须同步。（5）触发脉冲满足主电路移相范围的要求。2、答：在正弦脉冲宽度调制（SPWM）中，把希望输出的波形称作调制信号； 而对它进行调制的三角波或锯齿波称为载波信号； 载波频率fc与调制信号频率fr之比，N= fc / fr称为载波比。3、答：1）在逆变电路中，使电源瞬时电压与直流电源E顺极性串联，出现很大的短路电流流过晶闸管与负载，称为逆变失败或逆变颠覆。2）逆变失败的原因主要有：晶闸管损坏；触发电路不可靠或快速熔断器烧断；电源缺相以及逆变角过小。四、计算题解：1）（2分）（1分）2）由题知， （1分） 故取额定电压1200V（1分） （2分） （2分） 故取额定电流100A（1分）因此，选取晶闸管的型号为KP100-12（2分）3）（3分）