西南民族大學(xué)電力電子技術(shù)試題

1、電力電子技術(shù)試題第1章電力電子器件1. 電力電子器件一般工作在 狀態(tài)。J在通常情況下，電力電子器件功率損耗主要為 ，而當器件開關(guān)頻率較高時，功率損耗主要為 。3. 電力電子器件組成的系統(tǒng)，一般由 、三部分組成，由于電路中存在電壓和電流的過沖，往往需添加 。乞按內(nèi)部電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電的情況，電力電子器件可分為、三類。二電力二極管的工作特性可概括為 。色電力二極管的主要類型有 、。乙肖特基二極管的開關(guān)損耗 快恢復(fù)二極管的開關(guān)損耗。生晶閘管的基本工作特性可概括為 。哲對同一晶閘管，維持電流IH與擎住電流IL在數(shù)值大小上有ILIH。10.晶閘管斷態(tài)不重復(fù)電壓 UDSM與轉(zhuǎn)折電壓 Ubo數(shù)值大

2、小上應(yīng)為，UDSM Ubo 。丄逆導(dǎo)晶閘管是將 與晶閘管 （如何連接）在同一管芯上的功率集成器件。12GTO的結(jié)構(gòu)是為了便于實現(xiàn)門極控制關(guān)斷而設(shè)計的。13. MOSFET的漏極伏安特性中的三個區(qū)域與GTR共發(fā)射極接法時的輸出特性中的三個區(qū)域有對應(yīng)關(guān)系，其中前者的截止區(qū)對應(yīng)后者的_截止區(qū)_、前者的飽和區(qū)對應(yīng)后者的 、前者的非飽和區(qū)對應(yīng)后者的 。14. 電力MOSFET勺通態(tài)電阻具有 溫度系數(shù)。15.IGBT的開啟電壓 UGE（th ）隨溫度升高而 ，開關(guān)速度 電力MOSFET。16. 按照驅(qū)動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間的性質(zhì)，可將電力電子器件分為和兩類。17.IGBT的通態(tài)壓降在1/

3、2或1/3額定電流以下區(qū)段具有 溫度系數(shù)，在1/2或1/3額定電流以上區(qū)段具有 溫度系數(shù)。生在如下器件：電力二極管（Power Diode ）、晶閘管（SCR、門極可關(guān)斷晶閘管（GTO、電力晶體管（GTR、電力場效應(yīng)管（電力MOSFE）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）中，屬于不可控器件的是 ，屬于半控型器件的是 ，屬于全控型器件的是 ;屬于單極型電力電子器件的有 ，屬于雙極型器件的有 ，屬于復(fù)合型電力電子器件得有 ;在可控的器件中，容量最大的是，工作頻率最高的是 ，屬于電壓驅(qū)動的是 ，屬于電流驅(qū)動的是 。第2章整流電路1. 電阻負載的特點是 ，在單相半波可控整流電阻性負載電路中，晶閘管控制角a

4、的最大移相范圍是 。L阻感負載的特點是 ，在單相半波可控整流帶阻感負載并聯(lián)續(xù)流二極管的電路中，晶閘管控制角a的最大移相范圍是 ._，其承受的最大正反向電壓均為_，續(xù)流二極管承受的最大反向電壓為_（設(shè)U2為相電壓有效值）。L單相橋式全控整流電路中， 帶純電阻負載時，a角移相范圍為 ，單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為 和；帶阻感負載時，a 角移相范圍為 ，單個晶閘管所承受的最大正向電壓和反向電壓分別為 和；帶反電動 勢負載時，欲使電阻上的電流不出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象，可在主電路中直流輸出側(cè)串聯(lián)一個。4單相全控橋反電動勢負載電路中，當控制角a大于不導(dǎo)電角 時，晶閘管的導(dǎo)通角=; 當控制角 小于不

5、導(dǎo)電角時，晶閘管的導(dǎo)通角L電阻性負載三相半波可控整流電路中，晶閘管所承受的最大正向電壓UFm等于，晶閘管控制角 a的最大移相范圍是 使負載電流連續(xù)的條件為 （U2為相電壓有效值）。L三相半波可控整流電路中的三個晶閘管的觸發(fā)脈沖相位按相序依次互差，當它帶阻感負載時，的移相范圍為 。乙三相橋式全控整流電路帶電阻負載工作中，共陰極組中處于通態(tài)的晶閘管對應(yīng)的是_的相電壓，而共陽極組中處于導(dǎo)通的晶閘管對應(yīng)的是的相電壓；這種電路角的移相范圍是 , Ud波形連續(xù)的條件是 _。L對于三相半波可控整流電路，換相重迭角的影響，將使用輸出電壓平均值。L電容濾波單相不可控整流帶電阻負載電路中，空載時，輸出電壓為，隨負

6、載加重Ud逐漸趨近于 ，通常設(shè)計時，應(yīng)取ROT此時輸出電壓為UdU2（U2為相電壓有效值，T為交流電源的周期）。10.電容濾波三相不可控整流帶電阻負載電路中，電流id斷續(xù)和連續(xù)的臨界條件是 ，電路中的二極管承受的最大反向電壓為U2 。企實際工作中，整流電路輸出的電壓是周期性的非正弦函數(shù)，當從0°90°變化時，整流輸出的電壓ud的諧波幅值隨的增大而 當 從90°180°變化時，整流輸出的電壓ud的諧波幅值隨的增大而_。12_逆變電路中，當交流側(cè)和電網(wǎng)連結(jié)時，這種電路稱為 ，欲實現(xiàn)有源逆變，只能采用 電路；對于單相全波電路，當控制角0< <時，電

7、路工作在 狀態(tài)；時，電路工作在 狀態(tài)。皂在整流電路中，能夠?qū)崿F(xiàn)有源逆變的有 、等(可控整流電路均可)，其工作在有源逆變狀態(tài)的條件是 和14.晶閘管直流電動機系統(tǒng)工作于整流狀態(tài)，當電流連續(xù)時，電動機的機械特性為一組，當電流斷續(xù)時，電動機的理想空載轉(zhuǎn)速將 ，隨 的增加，進入斷續(xù)區(qū)的電流 。15_直流可逆電力拖動系統(tǒng)中電動機可以實現(xiàn)四象限運行，當其處于第一象限時，電動機作 運行，電動機 _ 轉(zhuǎn)，正組橋工作在狀態(tài)；當其處于第四象限時，電動機做_ 運行，電動機 _ 轉(zhuǎn),_組橋工作在逆變狀態(tài)。旦大、中功率的變流器廣泛應(yīng)用的是_觸發(fā)電路，同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路，可分為三個基本環(huán)節(jié)，即_、和。第3章直流斬

8、波電路1.直流斬波電路完成得是直流到的變換。2. 直流斬波電路中最基本的兩種電路是 和 _。3. 斬波電路有三種控制方式：、_和丄升壓斬波電路的典型應(yīng)用有 和等。£ 升降壓斬波電路呈現(xiàn)升壓狀態(tài)的條件為_。6CuK斬波電路電壓的輸入輸出關(guān)系相同的有_、和的輸電7Sepic斬波電路和Zeta斬波電路具有相同的輸入輸出關(guān)系，所不同的是： 的電源電流和負載電流均連續(xù)，_入、輸出電流均是斷續(xù)的，但兩種電路輸出的電壓都為 極性的。色斬波電路用于拖動直流電動機時，降壓斬波電路能使電動機工作于第 象限，升壓斬波電路能使電動機工作于第 象限, 路能使電動機工作于第 1和第2象限。9_橋式可逆斬波電路用

9、于拖動直流電動機時，可使電動機工作于第象限。込復(fù)合斬波電路中，電流可逆斬波電路可看作一個 斬波電路和一個 _斬波電路的組合；多相多重斬波電路中，3相3重斬波電路相當于3個_斬波電路并聯(lián)。第4章交流一交流電力變換電路改變頻率的電路稱為 ，變頻電路有交交變頻電路和 電路兩種形式，前者又稱為 ，后者也稱為 。乙單相調(diào)壓電路帶電阻負載，其導(dǎo)通控制角的移相范圍為 ，隨 的增大，Uo，功率因數(shù) 。L單相交流調(diào)壓電路帶阻感負載，當控制角v ( =arctan( L/R)時,VT1的導(dǎo)通時間,VT2的導(dǎo)通時間 。乞根據(jù)三相聯(lián)接形式的不同，三相交流調(diào)壓電路具有多種形式，TCR屬于聯(lián)結(jié)方式，TCR的控制角的移相范

10、圍為 ，線電流中所含諧波的次數(shù)為 。L晶閘管投切電容器 選擇晶閘管投入時刻的原則是： 。丄把電網(wǎng)頻率的交流電直接變換成可調(diào)頻率的交流電的變流電路稱為。乙單相交交變頻電路帶阻感負載時，哪組變流電路工作是由_決定的，交流電路工作在整流還是逆變狀態(tài)是根據(jù) 決定的。L當采用6脈波三相橋式電路且電網(wǎng)頻率為50Hz時，單相交交變頻電路的輸出上限頻率約為_。L三相交交變頻電路主要有兩種接線方式，即 和，其中主要用于中等容量的交流調(diào)速系統(tǒng)是 。10巨陣式變頻電路是近年來出現(xiàn)的一種新穎的變頻電路。它采用的開關(guān)器件是器件；控制方式是_。一、填空題1、 請在空格內(nèi)標出下面元件的簡稱：電力晶體管 ；可關(guān)斷晶閘管 ；功

11、率場效應(yīng)晶體管 ；絕緣柵雙極型晶體管 ； IGBT是和的復(fù)合管。2、晶閘管對觸發(fā)脈沖的要求是 、和。3、 多個晶閘管相并聯(lián)時必須考慮 的問題，解決的方法是 。4、 在電流型逆變器中，輸出電壓波形為 波，輸出電流波形為 波。5、 型號為 KS100-8的元件表示 晶閘管、它的額定電壓為 伏、額定有效電流為 安。6、 180 °導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在 的上、下二個元件之間進行；而120o導(dǎo)電型三相橋式逆變電路，晶閘管換相是在 的元件之間進行的。7、 當溫度降低時，晶閘管的觸發(fā)電流會 、正反向漏電流會 ；當溫度升高時，晶閘管的觸發(fā)電流會 、正反向漏電流會 。8、 在有環(huán)流逆

12、變系統(tǒng)中，環(huán)流指的是只流經(jīng) 而不流經(jīng) 的電流。環(huán)流可在電路中加 來限制。為了減小環(huán)流一般采用控制角a 丄B的工作方式。9、 常用的過電流保護措施有 、。(寫出四種即可)10、 逆變器按直流側(cè)提供的電源的性質(zhì)來分，可分為 型逆變器和 型逆變器，電壓型逆變器直流側(cè)是電壓源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側(cè)用 器進行濾波，電壓型三相橋式逆變電路的換流是在橋路的 元件之間換流，每只晶閘管導(dǎo)電的角度是 度；而電流型逆變器直流側(cè)是電流源，通常由可控整流輸出在最靠近逆變橋側(cè)是用濾波，電流型三相橋式逆變電路換流是在 元件之間換流，每只晶閘管導(dǎo)電的角度是度。11、 直流斬波電路按照輸入電壓與輸出電壓的高低變化

13、來分類有 斬波電路； 斬波電路； 斬波電路。12、 由晶閘管構(gòu)成的逆變器換流方式有 換流和 換流。13、 按逆變后能量饋送去向不同來分類，電力電子元件構(gòu)成的逆變器可分為、逆變器與逆變器兩大類。14、 有一晶閘管的型號為 KK200 9，請說明 KK； 200表示表示, 9表示。15、 單結(jié)晶體管產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖是 脈沖；主要用于驅(qū)動 功率的晶閘管；鋸齒波同步觸發(fā)電路產(chǎn)生的脈沖為 脈沖；可以觸發(fā)功率的晶閘管。17、 為了減小變流電路的開、關(guān)損耗，通常讓元件工作在軟開關(guān)狀態(tài)，軟開關(guān)電路種類很多，但歸納起來可分為與兩大類。18、 直流斬波電路在改變負載的直流電壓時，常用的控制方式有 三種。19、 由波

14、形系數(shù)可知，晶閘管在額定情況下的有效值電流為iTn等于倍It (AV)，如果It (av) =100安培，則它允許的有效電流為 安培。通常在選擇晶閘管時還要留出倍的裕量。20、 通常變流電路實現(xiàn)換流的方式有 四種。21、 在單相交流調(diào)壓電路中，負載為電阻性時移相范圍是 ，負載是阻感性時移相范圍是 。22、 在電力晶閘管電路中，常用的過電壓保護有 等幾種。23、 。晶閘管的維持電流Ih是指在溫度條件下，門極斷開時，晶閘管從較大通態(tài)電流下降到剛好能保持導(dǎo)通所必須的最小電流。25、普通晶閘管的圖形符號是 ，三個電極分別是 , 和 晶閘管的導(dǎo)通條件是；關(guān)斷條件是.。27、絕緣柵雙極型晶體管是以 作為柵

15、極，以 復(fù)合而成。28、在電力晶閘管電路中，常用的過電流保護有 等幾種。29、晶閘管的換相重疊角與電路的 等到參數(shù)有關(guān)。31、 單相全波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為。三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大反向電壓為 。(電源相電壓為32、 要使三相全控橋式整流電路正常工作，對晶閘管觸發(fā)方法有兩種，一是用觸發(fā)；二是用 觸發(fā)。35、 帶平衡電抗器的雙反星形電路，變壓器繞組同時有 相導(dǎo)電；晶閘管每隔 度換一次流，每只晶閘管導(dǎo)通 度，變壓器同一鐵心柱上的兩個繞組同名端 ，所以以兩繞組的電流方向也 ，因此變壓器的鐵心不會被 。36、 三相橋式全控整流電路是由一組共 極三只晶閘管和一組共

16、極的三只晶閘管串聯(lián)后構(gòu)成的，晶閘管的換相是在同一組內(nèi)的元件進行的。每隔換一次相，在電流連續(xù)時每只晶閘管導(dǎo)通 度。要使電路工作正常，必須任何時刻要有 只晶閘管同時導(dǎo)通，一個是共極的，另一個是共極的元件，且要求不是 的兩個元件。37、 從晶閘管開始承受正向電壓起到晶閘管導(dǎo)通之間的電角度稱為角，用表示。38、 一般操作引起的過電壓都是瞬時尖峰電壓，經(jīng)常使用的保護方法是 而對于能量較大的過電壓，還需要設(shè)置非線性電阻保護，目前常用的方法有和。39、 交流零觸發(fā)開關(guān)電路就是利用 方式來控制晶閘管導(dǎo)通與關(guān)斷的。40、 型號為 KS100-8的元件表示 管、它的額定電壓為 伏、額定電流為 安。41、 實現(xiàn)有源

17、逆為的條件為。42、 在由兩組反并聯(lián)變流裝置組成的直流電機的四象限運行系統(tǒng)中，兩組變流裝置分別工作在正組狀態(tài)、狀態(tài)、反組狀態(tài)，狀態(tài)。43、 有源逆變指的是把 能量轉(zhuǎn)變成 能量后送給 裝置。44、 給晶閘管陽極加上一定的電壓；在門極加上電壓，并形成足夠的 電流，晶閘管才能導(dǎo)通。45、 當負載為大電感負載，如不加續(xù)流二極管時，在電路中出現(xiàn)觸發(fā)脈沖丟失時與電路會出現(xiàn)失控現(xiàn)象。46、 三相半波可控整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為Hz ;而三相全控橋整流電路，輸出到負載的平均電壓波形脈動頻率為Hz；這說明 電路的紋波系數(shù)比 電路要小。47、 造成逆變失敗的原因有 等幾種。48、 晶閘管在觸發(fā)

18、開通過程中，當陽極電流小于電流之前，如去掉脈沖，晶閘管又會關(guān)斷。49、對三相橋式全控變流電路實施觸發(fā)時，如采用單寬脈沖觸發(fā)，單寬脈沖的寬度一般取度較合適；如采用雙窄脈沖觸發(fā)時，雙窄脈沖的間隔應(yīng)為 度。50、 三相半波可控整流電路電阻性負載時，電路的移相范圍，三相全控橋電阻性負載時，電路的移相范圍 ，三相半控橋電阻性負載時，電路的移相范圍。51、 鋸齒波觸發(fā)電路的主要環(huán)節(jié)是由 環(huán)節(jié)組成。二、電力電子技術(shù)問答分析題1、在晶閘管兩端并聯(lián) R C吸收回路的主要作用有哪些？其中電阻 R的作用是什么?3、由下面單結(jié)晶體管的觸發(fā)電路圖畫出各點波形ou<g>單相橋式半揑產(chǎn)流電賂4、單相橋式半控整流

19、電路，電阻性負載。當控制角 a =900時，畫出：負載電壓uvti、整流二極管 VD2電壓的電壓波形圖。6、什么是逆變失敗？逆變失敗后有什么后果？形成的原因是什么7、指出下圖中各保護元件及VD、Ld的名稱和作用。JiTlI H2S8、為使晶閘管變流裝置正常工作，觸發(fā)電路必須滿足什么要求?9、下圖為一單相交流調(diào)壓電路，試分析當開關(guān)Q置于位置1、2、3時，電路的工作情況并畫出開關(guān)置 于不同位置時，負載上得到的電壓波形。10、在下面兩圖中，一個工作在整流電動機狀態(tài)，另一個工作在逆變發(fā)電機狀態(tài)。(1) 、標出Ud、丘及i d的方向。(2) 、說明E與Ud的大小關(guān)系。(3) 、當a與B的最小值均為 30

20、度時，控制角a的移向范圍為多少？逆變一發(fā)電機狀態(tài)計算題VD、Ld的名稱和作用1、指出下圖中各保護元件及解：2、在下面兩圖中，一個工作在整流電動機狀態(tài)，另一個工作在逆變發(fā)電機狀態(tài)(1) 、標出U、丘及i d的方向。按流一電動機狀態(tài) L-AI 逵變一發(fā)電機狀態(tài)(2) 、說明E與Ud的大小關(guān)系。(3) 、當a與B的最小值均為30度時，控制角a的移向范圍為多少?解:3. 單相橋式全控整流電路，U2 100V，負載中R 2 , L值極大，當30時，要求:(1) 作出Ud、id和i2的波形；(2) 求整流輸出平均電壓Ud、平均電流Id，變壓器二次電流有效值丨2;解:4.在圖1所示的降壓斬波電路中，已知 E 200V，R 10 ，L值極大，Em30V。( 1)分析斬波電路的工作原理;(2)采用脈寬調(diào)制Uo、輸出電流平均值U二、分析計算題：1、在下圖中，E=50V, R=0.Q，L=0.5H,晶閘管擎住電流為15mA,要使晶閘管導(dǎo)通，門極觸發(fā)電流脈沖寬度至少應(yīng)為多少?解:2、三相橋式整流電路，U2=100V,帶電阻電感負載R=50Q, L值極大，當a =60度時，計算Ud,ld,ldT和Ivt工J8 1-43中陰影幫分為晶兩管處于的電流波曲 各波