大學電力電子技術期末考試試題與答案詳解

1、電力電子考試試卷試卷類型：A考試形式：閉卷滿分：100分考試時間：1小時50分考試科目：電力電子學專業(yè)：電氣工程及其自動化班級：姓名：學號:裝訂線題號一二三四五六七八九十總分得分得分評卷人1.寫出下列電路符號的名稱或簡稱。、（共15分）(a)(b)(d)2.畫出單結晶體管的電路符號及伏安特性；說明單結晶體管的導通條件和截止條件。3.在第1題所給的器件中，哪些屬于自關斷器件?得分評卷人二、（共18分）具有續(xù)流二極管的單相橋式全控整流電路，對發(fā)電機勵磁繞組供電。繞組的電阻為5Q,電感為0.4H,勵磁直流平均電流Id為30A,交流電源電壓6為220V。（1）畫出電路圖；（2）計算晶閘管和續(xù)流二極管的

2、電流有效值；電源電流12、容量S以及功率因數；（3）作出整流輸出電壓ud、輸出電流id和電源電流i2的波形；（4）若電壓和電流都考慮2倍的安全裕量，采用KP508的晶閘管是否合理？為什么？%訂線得分評卷人三、（共25分）變流電路如圖所示。已知：U2=200V,R=2Q,L=8,|_B=1mH,of45°,Em=100V。1 .計算輸出直流平均電壓Ud、平均電流Id和換流重疊角筆標出Ud和Em的實際極性，說明變流電路和直流電動機的工作狀態(tài)。2 .作出輸出電壓Ud、流過晶閘管VTi的電流i的波形。3.若電動機處于發(fā)電制動狀態(tài)，變流電路應工作在狀態(tài)。此時，控制角a應。畫出出45°

3、,v相觸發(fā)脈沖丟此時輸出電壓”的波形。這種情況稱為。當3丫時也將出現這種情況。為了防止這種情況的發(fā)生，逆變角3不能,說明其確定依據，給出一般取值范圍。得分評卷人四、（共10分）由實驗測得某整流電路的輸出電壓波形如圖4-1所示。1.電路全稱為,波形對應的控制角燈,Ud=U2。晶閘管的觸發(fā)脈沖要求用脈沖或脈沖。在圖4-2中畫出u波形。2.若負載為大電感負載，則控制角a的移相范圍是,在圖4-3中畫出a=90°的Ud波形。立ywiQm"bit鈾y.U*t'八八八八八八八八八Xx乂乂M乂乂x乂小圖4-2線得分評卷人五、（共8分）已知：電源電壓為220V,R=2Q,L=5.5m

4、H。1.妹30°,觸發(fā)信號為寬脈沖時，求負載電流有效值、功率及功率因數,寫出電流表達式。2.若使輸出電壓大小可調，給出移相控制的移相范圍。得分評卷人六、（共12分）斬波電路如圖所示。CNt-1 .從輸出電壓的量值上看，此電路為型斬波器，電動|一網廣革v口卜機工作在象限，處于運行狀態(tài)。為了改變負載兩（LJT端直流平均電壓的大小，可以采用、和三種調制方法。2 .已知：E=110V,R=0.5Q,Em=16V,L足夠大，斬波周期T=5ms,VT導通時間ton=3ms。（1）計算負載平均電壓Uo、負載平均電流Io；（2）畫出穩(wěn)態(tài)時輸出電壓Uo和輸出電流io的波形。7-1所示。得分評卷人七、（

5、共12分）交-直-交變頻電路框圖如圖圖7-1圖7-21 .中間直流環(huán)節(jié)采用濾波，逆變器屬于型，開關器件用的是自關斷器件,其兩端不需要并聯二極管。整流電路換相方式為,逆變電路換相方式為2 .若PWM型逆變器輸出電壓波形如圖7-2所示，其載波比為多大，屬于單極性調制還是雙極性調制波。舉出生成SPWM波的四種方法。、（共15分）（d）IGBT1. （4分）（a）晶閘管（b）電力場效應晶體管（c）GTR2. （8分）（2分）（2分）導通條件：ue>Up,ie>Ip截止條件：UeVUv,ie<Iv（2分）（2分）3. （3分）（b）,（c）,（d）二、（共18分）（1）（3分）（3）（

6、6分）（2）（6分）由Ud=0.9U21c°s.：i,c=IdR2解得o=59°（4）（3分）,IT（AV）UDRM2=22A50A1.57.Ji-ai二2二Id=17.4A=Urrm=>:：2U22=622V800VIDR晤=2It=17.2A=24.6AKP50-8的晶閘管是合理的。S=I2U2=5412KVAcos，S在=0.83S三、（共25分）1.（10分）由Ud=1.17U2c°sa3xB2二Id解得:Id=30AUd=16V）（4分）2.（4分）3.（11分）,Ud-EmId=L.R由c°s«-c°s（«

7、+?）=2xB6U2解得：干3°（2分）Ud和Em的極性均為上正下負，變流電路工作在可控整流狀態(tài)，電動機工作在電動運行狀態(tài)。有源逆變，大于90°。逆變失敗，小于，太小，根據晶閘管的（4分）（2分）（2分）裝訂線關斷時間、換流重疊角和安全裕量角來確定國所，一般取30°35°。（9分）（2分）四、（10分）1 .（7分）三相橋式全控整流電路，30°,2,寬，雙窄。2 .（3分）090°。五、（共8分）1. （6分）=tg=41°a邛i°為正弦波I°=83A,P°=13.778KW,c°s®=0.75。Ri°=117sin（t-41°）2. （2分）41°180°。六、（共12分）1. （6分）降壓，第一，電動，PWM、PFM、混合調制。2. （6分）U