电力电子技术试题20套答案.docx

1、电力电子技术试题20套答案20套答案第一套题答案！一、填空题（共8小题，每空1分，共20分）1、空1 信息电子技术2、空1 开关；空2 开关 3、空1 载波比；空2 同步；空3 分段同步4、空1 冲量；空2 形状 5、空1 MOSFET；空2 GTO；空3 IGBT6、空1 ；空2 7、空1 有源；空2 无源8、空1 VD1；空2 V1；空3 VD2；空4 V2；空5 VD1二、选择题（共10小题，前4题每题2分，其余每题1分，共14分）1、（B） 2、（D） 3、（C） 4、（C） 5、（D）6、（A） 7、（C） 8、（B） 9、（A） 10、（B）三、简答题（共 3 小题，共22分）1、

2、（7分）晶闸管导通的条件是：阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流，即擎住电流以上。导通后的晶闸管管压降很小。（3分）使导通了的晶闸管关断的条件是：使流过晶闸管的电流减小至某个小的数值维持电流以下。其方法有二：（1）减小正向阳极电压至某一最小值以下，或加反向阳极电压；（2分）（2）增加负载回路中的电阻。（2分）2、（8分）(1) 直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动；（2分）(2) 输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同；（3分）(3) 阻感负载时需提供无

3、功。为了给交流侧向直流侧反馈的无功提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。（3分）3、（7分）（1）外部条件：要有一个能提供逆变能量的直流电源，且极性必须与直流电流方向一致，其电压值要稍大于Ud；（2分）（2）内部条件：变流电路必须工作于Rd，按大电感负载情况计算，三相全控桥式整流电路，相当于最小控制角min=0计算.整流变压器次级相电压U2（3分） Ud=2.34U2,，则U2=2202.3494(V) (2).计算晶闸管电压、电流值，如果电压、电流按裕量系数2计算，选择晶闸管（8分）晶闸管承受的最大峰电压为(V)按裕量系数2计算，则U=230.252=460.5(V)，选额定电压500V晶闸管

4、。（2分）（A） (A)（3分）(A)则（3分）按裕量系数2计算，则20.22=40.4(A),选额定通态平均电流为50A的晶闸管。(3). 计算变压器次级电流有效值I2（4分）(A)(4).计算整流变压器次级容量S2（3分）S2=3U2I2=39444.9=12661.8(VA)12.66(KVA)试卷参考答案及评分标准( 5 卷)课程名称： 电力电子技术 选课课号： 适用专业/年级： 抽（命）题人： 考试方式： 闭卷 卷面总分： 100 分一、填空题：（本题共17小题，每空1分，共20分）1、空1螺栓型；空2平板型。 2、空1 1.52。 3、空1阳极和门极同时承受正向电压。4、空1小于。

5、 5、空1单向可控导电性。 6、空1控制角。 7、空1双窄脉冲。8、空1三相半波。 9、空1大于300。 10、空1 900。 11、空1降低。12、空1电网。 13、空1反极性。 14、空1300350。 15、空1 fc/fr。16、空1阻容电路。 17、空1脉冲宽度调制；空2频率调制；空3混合调制。二、选择题：（本题共10小题，每小题1分，共10分）1、（C） 2、（B） 3、（D） 4、（A） 5、（D） 6、（A） 7、（A） 8、（B） 9、（C） 10、（C） 三、问答题：（本题共5小题，共25分）1、（5分）答：(1) 维持晶闸管导通的条件是阳极电流大于维持电流IH。（2分）(

6、2) 要使晶闸管关断，必须去掉阳极正向电压，或者给阳极加反压，或者降低正向阳极电压，使通过晶闸管的电流小于维持电流IH。（3分）2、（5分）答：1)有与通流方向一致的直流电源，电路工作在逆变状态。（3分） 2）不能实现有源逆变的电路有：半控桥电路，带续流二极管的电路。（2分）3、（5分）答：直流斩波电路是将直流电源的恒定直流电压通过电力电子器件的开关作用变换为可调直流电压的装置。（3分）降压斩波电路的表达式为： （1分）升压斩波电路的表达式为： （1分）4、（5分）答：1）触发电路输出的脉冲应具有足够大的功率；（1分） 2）触发电路必须满足主电路的移相要求；（2分） 3）触发电路必须与主电路保

7、持同步。（2分）5、（5分）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；（2分）而对它进行调制的三角波或锯齿波称为载波信号；（2分）载波频率fc与调制信号频率fr之比，N= fc / fr称为载波比。（1分）四、作图题：（本题共2小题，每小题10分，共20分） 1、 2、五、计算题：（本题共1小题，共15分）解：4负载为大电感，流过负载的电流可看为直线（1分）1）当=0时，输出电压平均值为220V由式知（2分）2）由题知，（1分） 故取额定电压500V（1分）（1分） （1分）（1分） 故取额定电流50A（1分）因此，选取晶闸管的型号为KP50-5（1分）3）（1分）（

8、1分）4）（1分）5）当触发脉冲距对应二次相电压波形原点1200电度角时，Ud已为0。（2分）六、分析题：（本题共1小题，共10分）答：U相桥臂VT1、VT4之间的换流过程如下图示。1）VT1稳定导通如图a，iT1=iA，C1短路，C4充电至电压Ud。（1分）2）触发VT4换流开始，C4通过L4、VT4放电。如图b（1分）3）Uc1由零逐渐升到Ud，如图c（1分）4）换流过程结束，如图d（1分）主要特点：1）每桥臂导电180，同一相上下两臂交替导电，各相开始导电的角度差120 （2分）2）任一瞬间有三个桥臂同时导通（2分）3）每次换流都是在同一相上下两臂之间进行，也称为纵向换流（2分）试卷参考

9、答案及评分标准( 6 卷)课程名称： 电力电子技术 选课课号： 适用专业/年级： 抽（命）题人： 考试方式： 闭卷 卷面总分： 100 分一、填空题：（本题共17小题，每空1分，共20分）1、空1三；空2四；空3三。 2、空1阳极。 3、空1阳极电流下降到维持电流以下。4、空1141.4A。 5、空1阻断。 6、空1换相重叠角。 7、空1 1800。8、空1小于300。 9、空1高。 10、空1并。 11、空14.5V。12、空1负载。 13、空1电网。 14、空1反并联；空2交叉连接。 15、空1辅助电路。 16、空1平均。 17、空1移相控制。二、选择题：（本题共10小题，每小题1分，共1

10、0分）1、（A） 2、（D） 3、（B） 4、（B） 5、（C） 6、（B） 7、（D） 8、（C） 9、（A） 10、（A） 三、问答题：（本题共5小题，共25分）1、（5分）答：将交流电通过电力电子器件变换成大小可以调节的直流电的过程称为可控整流。 （3分） 可控整流主要利用了晶闸管的单向可控导电特性。（2分） 2、（5分）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。（3分）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。（2分）3、（5分）答：输出电压可调范围：01.

11、17U2 （2分） 最大移相范围：900 （1分）整流输出平均值（2分）4、（5分）答：电流型变频器的直流环节是电感器，而电压型变频器的直流环节是电容器。（3分）电压型变频器不能工作于再生制动状态，因为电容两端电压不能跃变。（2分）5、（5分）答：PWM控制技术是控制半导体开关元件的导通和关断时间比，即调节脉冲宽度的或周期来控制输出电压的一种控制技术。（2分）用正弦基波电压作为调制电压，对它进行调制的三角波称为载波电压，当正弦基波与三角波相交时，通过比较二者之间的大小来控制逆变器开关的通断，从而获得一系列等幅不等宽正比于正弦基波电压的矩形波，这就是正弦脉宽调制方法（SPWM）。（3分）四、作图

12、题：（本题共2小题，每小题10分，共20分） 1、 2、五、计算题：（本题共1小题，共15分）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）六、分析题：（本题共1小题，共10分）答：如图所示为从VT1到VT3之间的换流过程1）换流前，VT1、VT2稳定导通，电容C13（就是C3与C5串联后再与C1并联的等效电容）被充电，左正右负；如图a（1分）2）触发VT3导通，在C1充电电压下VT1承受反压关断；如图b（1分）3）二极管换流；如图c（1分）4）换相结束

13、。如图d（1分）电路的特点：(1)直流侧串大电感，相当于电流源（1分）(2)交流输出电流为矩形波，输出电压波形和相位因负载不同而不同（1分）(3)直流侧电感起缓冲无功能量的作用，不必给开关器件反并联二极管（1分）(4) 电流型逆变电路中，采用半控型器件的电路仍应用较多（1分）(5) 换流方式有负载换流、强迫换流（1分）(6) 基本工作方式是120导电方式，即每个臂一周期内导电120每时刻上下桥臂组各有一个臂导通，横向换流。（1分）试卷参考答案及评分标准( 7 卷)课程名称： 电力电子技术 选课课号： 适用专业/年级： 抽（命）题人： 考试方式： 闭卷 卷面总分： 100 分一、填空题：（本题共

14、14小题，每空1分，共20分）1、控制极 2、通态平均 3、 反向 4、大于 5、额定电流、额定电压等级 6、控制角 7、单宽脉冲、双窄脉冲 8、共阴极组、共阳极组 9、 正 10、 11、大于 12、触发电路、晶闸管、电源、 300350 13、电容 14、均压 二、选择题：（本题共10小题，每小题1分，共10分）1、B 2、B 3、D 4、B 5、A 6、A 7、D 8、C 9、A 10、C三、问答题：（本题共5小题，共25分）1、答：三相全控桥式整流电路采用6只晶闸管构成，而三相半控桥式整流电路采用三只晶闸管和三只二极管构成；（2分）三相全控桥可以工作在有源逆变状态，而三相半控桥只能工作

15、在整流状态；（2分）三相半控桥可能会出现失控现象，而全控桥不会。（1分）2、答：输出电压可调范围：01.17U2 （2分） 最大移相范围：900 （1分）整流输出平均值（2分）3、答：1）快速熔断器，在流过6倍额定电流时熔断时间小于20ms（2分） 2）直流快速开关，动作时间只有2ms（1分） 3）电流检测和过电流继电器，开关动作几百毫秒。（2分）4、答：同步变压器接法为 Y5接法。（5分）5、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。（3分）载波频率fc与调制信号频率fr之比，N= fc / fr称为载波比。（2分）四、作

16、图题：（本题共2小题，每小题10分，共20分）1、 2、五、计算题：（本题共1小题，共15分）解：1）（2分）（1分）2） （2分） （2分）3）（1分）（2分）六、分析题：（本题共1小题，共10分）答：由导电型逆变器的工作原理可知，产生相序为U、V、W的三相平衡输出电压，晶闸管应的触发导通顺序应按的顺序；（5分）若使相序反向，则触发导通顺序相反，为。（5分）试卷参考答案及评分标准( 8 卷)课程名称： 电力电子技术 选课课号： 适用专业/年级： 抽（命）题人： 考试方式： 闭卷 卷面总分： 100 分一、填空题：（本题共14小题，每空1分，共20分）1、阳极、阴极、控制极（门极） 2、23 3、阳极电压、 正向 4、70.7A 5、导通角（导电角） 6、 7、600 8、小于600 9、减小 10、有源 11、顺向 12、电