1、20092010學年第一學期期末考試卷課程名稱 電力電子技術試卷編號_A 考試方式閉卷滿分分值100分考試時間120分鐘得分-二二三四五總分題卷人得分一、 填空 題（每空1 分，共26 分）1將直流電變為交流電稱為逆變。當交流側接在電網上，即交流側接有電源時，稱為;當交流側直接和負載相連時，稱為 。2. 逆變電路根據直流側電源性質的不同，也可分為 和兩種。目前實際應用的逆變電路幾乎都是 電路。3. 三相橋式全控整流電路，若整流變壓器副邊電壓U2 100 2sin tv,帶反電動勢阻感負載，300，則整流輸出平均電壓 U d =。4. 按照電力電子器件能夠被控制電路信號所控制的程度，可以將電力電

2、子器件分為以下三類： 、和5電力半導體器件由于承受過電壓、過電流的能力太差，所以其控制電路必須設有和保護電路。6. 晶閘管導通的條件有二：一是 ，二是。7. 電力電子器件驅動電路的任務是將 驅動電路還要提供。8. 若晶閘管電流的有效值是 314A，則其額定電流為A 。若該晶閘管陰、陽極間所加電壓為100 t，則其額定電壓應為V 。（不考慮晶閘管電流、電壓的安全裕量。）9. 電力變換通常可分為四大類，即交流變直流、 、_和。10. 電子技術包括 和兩大分支。11. 在電壓型逆變電路的控制中，同一相上下兩個橋臂的驅動信號是的。但實際上為了防止上下兩個橋臂直通而造成短路，在上 下兩臂通斷切換時要留一

3、小段上下臂都施加關斷信號的 。12. 在三相全控橋整流電路中，觸發脈沖可采用 觸發及觸發兩種方法。得分評卷人二、單項選擇題（每小題2分，共13.下列電力半導體器件中，（電子電路中。a.晶閘管b. c.10分）最適合用在小功率、咼開關頻率的電力電力d.的移相范圍是（）14.三相橋式全控整流電路帶大電感負載，則電路中晶閘管的觸發角0 0 0 0a. 180 b. 150c. 120d. 9015.有兩組三相半波可控整流電路，一組是共陽極接法，一組是共陰極接法,如果它們的觸發角都是，那么共陰極組的觸發脈沖及共陽極組的觸發脈沖對同一相來說，在相位上相差（）。a. 90 0b.1800c.1500 d.

4、 120016.對于晶閘管可控整流電路，無論其工作在整流狀態還是有源逆變狀態，其換流方式都屬于（）。a.器件換流b. 電網換流 c. 負載換流 d. 強迫換流17. 下列電力電子器件中，屬于電壓控制型器件的是（）a. b. c.晶閘管 d.三、問答題（每小題6分，共24分）得分評卷人圖11中緩沖電路中各元件18. 全控型器件的緩沖電路的作用是什么？試分析圖 的作用。19. 使變流器工作于有源逆變狀態的條件是什么?20. 什么是控制？簡述控制的基本原理。21. 什么是電壓型逆變電路？有什么特點？得分評卷人四、計算題（每小題10分，共30分）22.單相橋式全控整流電路如圖2，U2 100V，負載中

5、R 2 ，L 值極大，當600時，要求：作出Ud、id和i2的波形；求整流輸出平均電壓 Ud、電流Id和變壓器二次電流有效值12。圖223. 一單相交流調壓電路， 電源為工頻220V，電阻性負載，5Q，延遲角 =300。試求：負載電壓有效值 Uo ； 負載電流有效值1 0 :電源側的功率因數。24. 在圖3的升壓斬波電路中，已知50V, L值和C值極大，R 10 ，采用脈寬調制控制方式，當T=40 S，ton 15 s時，計算輸出電壓平均值Uo和輸出電流平均值Io。第3頁第#頁得分評卷人圖3五、波形分析題（10分）25. 在圖4所示三相半波整流電路中，如果b相的觸發脈沖消失，試繪出在電阻負載和

6、阻感負載下整流電壓Ud的波形（300 ）20092010學年第一學期期末考試卷答案課程名稱 電力電子技術試卷編號A_專業.電氣一、填空題（每空1分，共25分）1 有源逆變無源逆變 2 電壓型 電流型 3. 11734半控型器件 不控型器件 全控型器件5 過電壓保護過電流保護6有正向陽極電壓門極有足夠大的觸發電流對全控型器件則既要提供按控制目標的要求施加開通或關斷的信號，對半控型器件提供開通控制信號， 開通控制信號，又要提供關斷控制信號。提供控制電路及主電路之間的電氣隔離環節第#頁7. 200A 100V 9. 直流變交流 交流變交流 直流變直流10. 信息電子技術 電力電子技術 11. 互補

7、死區時間 12. 雙窄脈沖 單寬脈沖二、單項選擇題 （每小題 2 分，共 10 分）13. c 14. d 15. b 16. b 17. d三、問答題 （每小題 5 分，共 25 分）18. 緩沖電路的作用是抑制器件的內因過電壓、 、過電流和，減小器件的開關損耗。（3 分）緩沖電路中各元件的作用是：開通時，經放電，起到限制放電電流的作用；關斷時，負載電流經從 分流，使減小，抑制過電壓 。（2 分）19. 使變流器工作于有源逆變狀態的條件有二：一是有直流電動勢，其極性和晶閘管導通方向一致，其值大于變流器直流側平均電壓（3分）；二是晶閘管的控制角 a n /2，使為負值（2分）。20. 控制就是

8、對脈沖的寬度進行調制的技術。即通過對一系列脈沖的寬度進行 調制，來等效地獲得所需要的波形（含形狀和幅值） 。（1 分）采樣控制理論中有一條重要的理論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環節上時，其效 果基本相同，沖量即窄脈沖的面積。效果基本相同是指環節的輸出響應波形基本相同。上述原理稱為面積 等效原理。（ 1 分）以正弦控制為例。把正弦分成N 等分，就可把其看成是 N 個彼此相連的脈沖列組成的波形。這些脈沖寬度相等，都等于n,但幅值不等且脈沖頂部不是水平直線而是曲線，各脈沖幅值按正弦規律變化。如 果把上述脈沖列用相同數量的等幅而不等寬的矩形脈沖代替，使矩形脈沖的中點和相應正弦波部分的中點

9、 重合，且使矩形脈沖和相應的正弦波部分面積相等，就得到波形。各脈沖的幅值相等而寬度是按正弦規律 變化的。根據面積等等效原理，波形和正弦半波是等效的。對于正弦波的負半周，也可以用相同的方法得 到波形。可見，所得到的波形和期望得到的正弦波是等效的。（3分）21. 直流側電源為電壓源的逆變電路稱為電壓型逆變電路。 （2 分）電壓型逆變電路的特點如下：（1）直流側為電壓源或并聯大電容，直流側電壓基本無脈動。 （1 分）（2）輸出電壓為矩形波，輸出電流因負載阻抗不同而不同。 （1 分）（3）阻感負載時需提供無功功率 ,直流側電容起緩沖無功能量的作用。為了給交流側向直流側反饋的 無功能量提供通道，逆變橋各

10、臂并聯反饋二極管。 （1 分）22. 在電力電子電路中，在原電路中增加了小電感、電容等諧振元件，構成輔助換流網絡（2分），在開關過程前后引入諧振（ 1 分），開關開通前電壓先降為零，或關斷前電流先降為零，消除電壓、電流的重 疊。可降低甚至消除開關損耗和開關噪聲。這樣的電路稱為軟開關電路。具有這樣開關過程的開關稱軟開 關（ 1 分）。四、計算題 （每小題 10 分，共 30 分）22解：、和i 2的波形如下圖：輸出平均電壓、電流，變壓器二次電流有效值I 2分別為=0.9 U2 a = 0.9 X 100 X 60 = 45 （ V）=45/2 = 22.5 （A）I 2= = 22.5 (A)晶閘管承受的最大反向電壓為：2 U2 = 100 V2 = 141.4 (V)考慮安全裕量，晶閘管的額定電壓為：=(23)X 141.4 = 283424 (V)具體數值可按晶閘管產品系列參數選取。流過晶閘管的電流有效值為：=/、2 = 15.91 (A)晶閘管的額定電流為：=(1.52 )X 15.91 / 1.57 = 15.220.27(A)具體數值可按晶閘管產品系列參數選取。23第 5 頁第 # 頁22