大工15春《電力電子技術(shù)》模擬試題

大工15春《電力電子技術(shù)》模擬試題大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院20238一、單項選擇題1、電力電子器件承受的主要材料是〔D〕。A．鐵C．銀B．鋼D．硅2745V，反向重復(fù)峰值電壓為825V，則該晶閘管的額定電壓應(yīng)為〔B〕。A．700VC．800VB．750VD．850V3、全控型器件關(guān)斷時，因正向電流的快速降低而由線路電感在器件兩端感應(yīng)出的過電壓稱為〔D〕。A．操作過電壓C．換相過電壓B．雷擊過電壓D.關(guān)斷過電壓4、三相半波可控整流電路在換相時，換相重疊角γ的大小與哪幾個參數(shù)有關(guān)？〔A〕A．、IdB、U2C．、U2B．、IdD.、U2、某B5、單相橋式半控整流電路兩只晶閘管的觸發(fā)脈沖依次相差度數(shù)是〔D〕。A．30°C．120°B．90°D．180°6、三相電流型逆變電路的根本工作方式是〔C〕導(dǎo)電方式。A．30°C．120°B．90°D．180°7、升壓斬波電路中以下哪個器件主要起保持輸出電壓的作用？〔D〕A．LC．RB．VDD．C8、以下不屬于單相交-交變頻電路的輸入輸出特性的是〔B〕。A．輸出上限頻率B．輸出功率因數(shù)C．輸出電壓諧波D．輸入電流諧波9、〔A〕是最早消滅的軟開關(guān)電路。A．準(zhǔn)諧振電路B．零開關(guān)PWMC．零轉(zhuǎn)換PWMD．以上都不正確10、開關(guān)電源組成中，〔C〕起到如下作用：把輸入電網(wǎng)溝通電源轉(zhuǎn)化為符合要求的開關(guān)電源直流輸入電源。AC．輸入電路B．功率變換電路D．掌握電路11、單相橋式全控整流電路帶阻感負載工作狀況下，晶閘管導(dǎo)通角為〔D〕。A．60°C．120°B．90°D．180°12、三相橋整流電路中，當(dāng)掌握角α在逆變狀態(tài)？〔C〕A．0<α<π/2C．π/2<α<πB．0<α<πD．π<α<2π13、三相溝通調(diào)壓電路星形聯(lián)結(jié)帶電阻負載時，同一相的兩個反并聯(lián)晶閘管觸發(fā)脈沖應(yīng)相差〔D〕。A．60°C．120°B．90°D．180°14、以下哪項是軟開關(guān)電路？〔C〕A．全橋電路B．PWMC．諧振直流環(huán)D．推挽電路15、晶閘管直流電動機系統(tǒng)在電流連續(xù)時，電動機的機械特性是一組。A．平行的直線B．相交的直線D．曲線C．相互垂直的直線16、以下圖中陰影局部為某負載上的電壓波形，其最大值為141V，則輸出電壓平均值Ud〔C〕。0VC．45VB．50VD．30V17、對三相橋式全控共陰極組的三個晶閘管來說，正常工作時觸發(fā)脈沖相位依次差多少？〔D〕A．45°C．90°B．60°D．120°18、以下圖為單相電壓型二重逆變電路，掌握時令u1和u260°，則總輸出電壓中將不含〔A〕。A．3C．7B．5D．919、晶閘管滿足什么條件時才會由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止？〔B〕A．當(dāng)陽極電流大于維持電流時C0V當(dāng)陽極電流小于維持電流時D．當(dāng)觸發(fā)信號變?yōu)樨撝禃r〔C〕。A．GTOB．GTRD．IGBTC．MOSFET21、維持晶閘管導(dǎo)通的條件是〔A〕。A．IAIHC．IAIHB．IAIHD．IAIH〔C〕。A．GTRB．GTOD．IGBTC．MOSFET23、在承受一樣晶閘管的條件下，雙反星形電路的輸出電流是三相橋式電路輸出電流的〔C〕倍。A．1/2C．2B．1D．324、帶隔離的直流-直流變流電路的構(gòu)造同直流斬波電路相比，直流變流電路中增加了哪一環(huán)節(jié)？〔B〕A．直流B．溝通D．濾波C．脈動直流25、裝置小型化、輕量化最直接的途徑是〔B〕。A．電路的低頻化C．電路的低壓化答案：1～5DBDAD6～10CDBAC11～15DCDCA16～20CDABC21～25ACCBBB．電路的高頻化D．電路的高壓化二、填空題1、請在空格內(nèi)標(biāo)出下面元件的簡稱：電力晶體管；可關(guān)斷晶閘管；功率場效應(yīng)晶體管；絕緣柵雙極型晶體管2、對三相橋式全控變流電路實施觸發(fā)時，如承受單寬脈沖觸發(fā)，單寬脈沖的寬度一般取較適宜；如承受雙窄脈沖觸發(fā)時，雙窄脈沖的間隔應(yīng)為3、逆變電路可以依據(jù)直流側(cè)電源性質(zhì)不同分類，當(dāng)直流側(cè)是電壓源時，稱此電路為，當(dāng)直流側(cè)為電流源時，稱此電路為4、軟開關(guān)技術(shù)總的來說可以分為：和兩類。5、IGBT6、晶閘管串聯(lián)時，給每只管子并聯(lián)一樣阻值的電阻R只管子并聯(lián)RC7、有源逆變指的是把能量轉(zhuǎn)變成能量后送給的裝置。8、單相調(diào)壓電路帶電阻性負載，其導(dǎo)通掌握角的移相范圍為，隨的增大，Uo，功率因數(shù)9、在如下電力電子器件：PowerDiode、SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT10、三相橋式全控整流電路帶阻感負載時，設(shè)溝通側(cè)電抗為零，直流電感L＝0°時，其整流輸出電壓中所含的諧波次數(shù)為，溝通側(cè)電流中所含諧波次數(shù)為11、PWMPWMSPWM12、是開關(guān)電源的核心局部。答案：1．GTR；GTO；MOSFET；IGBT；3．電壓型逆變；電流型逆變；5．MOSFET；GTR；7．直流；溝通；電網(wǎng)；2．90°；60°；4、零電壓；零電流；6．靜態(tài)均壓；動態(tài)均壓；8．0～π；10．6k；6k±1；12．功率變換電路；9．GTO；GTR；MOSFET；IGBT；11．寬度；等效直流波形；等效正弦波形；三、推斷題〔對的用√表示、錯的用某表示〕1、單相全波可控整流電路中變壓器為二次繞組帶中心抽頭，構(gòu)造較簡單?！病?、只要保證直流電動勢符合逆變產(chǎn)生的條件就會產(chǎn)生逆變?！病?、電流型逆變電路直流側(cè)并聯(lián)大電感，相當(dāng)于電流源?！病?、半橋電路屬于單端電路。〔〕5、在市電斷電時由于由蓄電池供給電能，供電時間取決于蓄電池容量的大小，有很大的局限性，為了保證長時間不連續(xù)供電，可承受柴油發(fā)電機作為后備電源。〔〕6、單相全控橋式可控整流電路中變壓器為二次繞組帶中心抽頭，構(gòu)造較簡單?！病?、必需同時保證直流電動勢和晶閘管掌握角都符合逆變產(chǎn)生的條件，才會產(chǎn)生逆變?！病?、電流型逆變電路直流側(cè)串聯(lián)小電感，相當(dāng)于電流源?！病?、全橋電路屬于雙端電路。〔〕10、在市電斷電時由于由蓄電池供給電能，供電時間取決于蓄電池蓄電時間的長短，有很大的局限性，為了保證長時間不連續(xù)供電，可承受柴油發(fā)電機作為后備電源。〔〕11、單相全波可控整流電路中變壓器為二次繞組帶中心抽頭，構(gòu)造簡潔?！病?2、只需保證晶閘管掌握角符合逆變產(chǎn)生的條件就會產(chǎn)生逆變。〔〕13、電流型逆變電路直流側(cè)串聯(lián)大電感，相當(dāng)于電流源?！病?4、推挽電路屬于單端電路?！病?5、在市電斷電時由于由蓄電池供給電能，供電時間取決于蓄電池容量的大小，有很大的局限性，為了保證長時間不連續(xù)供電，可承受油機作為后備電源?！病?6、從蓄電池得到的電力是溝通。〔〕17、電網(wǎng)電壓的頻率不是固定不變的，而是會在允許范圍內(nèi)有肯定的波動?！病?8、帶電阻負載的單相溝通調(diào)壓電路中，隨著αUo漸漸減小。〔〕19、零電壓轉(zhuǎn)換PWM開關(guān)S〔〕20、廣義地說，UPS種狀況，目前通常是指輸出為直流的狀況?！病?1、電力二極管的靜態(tài)特性主要是指其伏安特性?！病?2、半橋電路可以用在幾百千瓦的逆變電源中?！病?3、輸出電壓諧波不屬于單相交交變頻電路的輸入輸出特性范疇?！病?4、晶閘管觸發(fā)電路的作用是產(chǎn)生符合要求的門極觸發(fā)脈沖，保證晶閘管在需要的時刻由阻斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通。〔〕25、在調(diào)制信號波為正弦波時，所得到的就是SPWM〔〕26、單相橋式全控整流電路帶電阻負載時，角的移相范圍為0180〔〕27、三相橋式全控整流電路中，接反電勢阻感負載時，在負載電流連續(xù)的狀況下，電路工作狀況與電感性負載時相像，電路中各處電壓、電流波形均一樣?！病?8、全控器件緩沖電路的作用之一是減小開關(guān)損耗?！病?9、帶平衡電抗器的雙反星形可控整流裝置適用于高壓小電流的負載?！病?0、降壓斬波電路中，假設(shè)保持掌握周期Tton輸出電壓?！病?1、單相半波可控整流電路中，當(dāng)負載為電阻負載時，變壓器T作用?！病?2、單相半橋電壓型逆變電路帶阻感負載，輸出的電壓與電流存在相位差，電流超前，電壓滯后。〔〕33、溝通調(diào)功電路與溝通調(diào)壓電路相比較，具有完全一樣的電路形式?！病?4、晶閘管觸發(fā)電路，所供給的觸發(fā)脈沖可以超過晶閘管門極的電壓、電流和功率定額。〔〕35、軟開關(guān)技術(shù)可以使開關(guān)頻率降低?！病?～5√某某某√6～1011～15√16～20某√√某某21～25√某某√√26～30√√√某√31～35√某√某某四、名詞解釋電力電子器件：電力電子器件是指可直接用于處理電能的主電路中，實現(xiàn)電能的變換或掌握的電子器件。電力MOSFET：指絕緣柵型中的MOS觸發(fā)電路：習(xí)慣上將實現(xiàn)對相控電路相位掌握的電路總稱為觸發(fā)電路。共陰極接法：三個晶閘管分別接入a、b、c極連接在一起，稱為共陰極接法。器件換流：利用全控型器件的自關(guān)斷力量進展換流稱為器件換流。二極管整流電路：電路中的電力電子器件承受整流二極管，這類電路稱為二極管整流電路。負載換流：由負載供給換流電壓稱為負載換流。五、簡答題1、使變流器工作于有源逆變狀態(tài)的條件是什么？答：條件有二：①直流側(cè)要有電動勢，其極性須和晶閘管的導(dǎo)通方向全都，其值應(yīng)大于變流電路直流側(cè)的平均電壓；②要求晶閘管的掌握角α>π/2，使Ud2、高頻化的意義是什么？為什么提高開關(guān)頻率可以減小濾波器的體積和重量？答：高頻化可以減小濾波器的參數(shù)，并使變壓器小型化，從而有效的降低裝置的體積和重量。使裝置小型化，輕量化是高頻化的意義所在。提高開關(guān)頻率，周期變短，可使濾除開關(guān)頻率中諧波的電感和電容的參數(shù)變小，從而減輕了濾波器的體積和重量。3、無源逆變電路和有源逆變電路有何不同？答：兩種電路的不同主要是：有源逆變電路的溝通側(cè)接電網(wǎng)，即溝通側(cè)接有電源。而無源逆變電路的溝通側(cè)直接和負載聯(lián)接。4、何為雙PWM電路？其優(yōu)點是什么？答：雙PWMPWM路的輸入輸出電流均為正弦波，輸入功率因數(shù)高，中間直流電路的電壓可調(diào)。當(dāng)負載為電動機時，可工作在電動運行狀態(tài)，也可工作在再生制動狀態(tài)；通過轉(zhuǎn)變輸出溝通電壓的相序可使電動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，因此，可實現(xiàn)電動機四象限運行。5、什么是逆變失??？如何防止逆變失敗？答：逆變運行時，一旦發(fā)生換流失敗，外接的直流電源就會通過晶閘管電路形成短路，或者使變流器的輸出平均電壓和直流電動勢變?yōu)轫樝虼?lián)，由于逆變電路內(nèi)阻很小，形成很大的短路電流，稱為逆變失敗或逆變顛覆。防止逆變失敗的方法有：承受準(zhǔn)確牢靠的觸發(fā)電路，使用性能良好的晶閘管，保證溝通電源的質(zhì)量，留出充分的換向裕量角β6、單相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中含有哪些次數(shù)的諧波？其中幅值最大的是哪一次？變壓器二次側(cè)電流中含有哪些次數(shù)的諧波？其中主要的是哪幾次？2k〔k=1、2、3…〕22k＋1〔k＝1、2、3……〕次即奇次諧波，3574器件換流：利用全控型器件的自關(guān)斷力量進展換流。全控型器件承受此換流方式。電網(wǎng)換流：由電網(wǎng)供給換流電壓，只要把負的電網(wǎng)電壓加在欲換流的器件上即可。負載換流：由負載供給換流電壓，當(dāng)負載為電容性負載即負載電流超前于負載電壓時，可實現(xiàn)負載換流。強迫換流：設(shè)置附加換流電路，給欲關(guān)斷的晶閘管強迫施加反向電壓換流稱為強迫換流。通常是利用附加電容上的能量實現(xiàn)，也稱電容換流。晶閘管電路不能承受器件換流，依據(jù)電3六、分析題1、電路如以下圖所示，請問這是什么電路？試分析其主要特點。答：降壓斬波電路。主要特點：只能降壓，輸入輸出電壓極性一樣，輸入電流脈動大，輸出電流脈動小，構(gòu)造簡潔。2、電路如以下圖所示，請問這是什么電路？試分析其主要特點。答：升降壓斬波電路。主要特點：能降壓升壓，輸入輸出電壓極性相反，輸入輸出電流脈動大，不能空載工作，構(gòu)造簡潔。3、電路如以下圖所示，請問這是什么電路？試分析其主要特點。答：Sepic，輸入電流脈動小，輸出電流脈動答，不能空載工作，構(gòu)造簡單。七、計算題1R2，LE60V，U2100V，當(dāng)=30ud、idi2②求整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次電流有效值I2；③考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。u2π答：①ud、id和i2u2πudIdid0i20IdId②整流輸出平均電壓Ud、電流Id、變壓器二次電流有效值I2Ud0.9U2co0.9100co30V77.97VIdUdE/R77.9760/2A9AI2Id9A2141.4V流過每個晶閘管的電流的有效值為IVTId/6.36A為UN23141.4V283424VIN1.526.36A/1.5768A額定電壓和電流的具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。2、在以下圖所示的降壓斬波電路中，E100V，L1mH，R0.5,Em10V，承受脈寬調(diào)制掌握方式，T20μ，當(dāng)ton5μUo，輸出電流平均值Io，計算輸出電流的最大和最小值的瞬時值并推斷負載電流是否連續(xù)。Em答：由條件可得mEm10L0.0010.1，0.002E100R0.5Tton5μ0.01，0.0025e1e0.002510.010.249m，所以輸出電流連續(xù)。由于e1e1ton1005EV25VT20UEm2510A30AIooR0.5此時輸出電壓平均值為Uo輸出電流的最大和最小值的瞬時值分別為Ima1eE1e0.0025100m0.1A30.19A0.011eR1e0.5e1Ee0.00251100m0.010.1A29.81Ae1Re10.5IminU2100V，帶電阻電感負載，R5，L大，當(dāng)=60①畫出ud、id和iVT1Ud、Id、IdTIVT。答：①ud、id和iVT1u260auu0tuaubucud0tiVT1id00tt②Ud、Id、IdTIVTUd1.17U2co1.17100co6058.5VIdUd/R58.5/511.7AIdVTId/311.7/33.9AIVTId/36.755A4220V，50Hz，帶阻感負