《电力电子技术》补考题目及答案 所有答案(包括填空、选择、画波形)均答在答题纸上!
一、填空题(每个空1分,共10分)
1、晶闸管的三个引出电极分别是阳极、阴极和______。
2、电流源型逆变器中间直流环节贮能元件是______。
3、整流是把 电变换为 电的过程;逆变是把 电变
换为 电的过程。
4、通常变流电路实现换流的方式有 、 、 、
四种。
二、选择题(每小题2分,共10分)
1、具有自关断能力的电力半导体器件称为( )。
A .全控型器件
B .半控型器件
C .不控型器件
D .触发型器件
2、将直流电能转换为交流电能供给负载的变流器是( )。
A . 有源逆变器
B . A/D 变换器
C . D/A 变换器
D . 无源逆变器
3、在功率晶体管的主电路中,为了有效地抑制dt di 和dt
du
,则应设置 ( )。
A .触发电路
B .控制电路
C .开关电路
D .缓冲保护电路
4、在一般可逆电路中,最小逆变角βmin 选在下面那一种范围合理 ( )。
A .30º-35º B .10º-15º C .0º-10º D .0º。
5、在降压直流斩波电路中,在电感值足够大时,负载电压的平均值U 与电
源电压d U 的关系为( )。
A .d off on U T T U =
B .d off U T T U =
C .d on U T T U =
D .d on U T T
U =
三、问答题(每小题5分,共20分) 1、使晶闸管导通和关断的条件是什么?
2、有源逆变产生的条件?
3、升压斩波电路产生升压的条件是什么?
4、电压型无源电路逆变有何特点?
四、单相桥式全控整流器电路,其中,U 2=100V ,负载中R =2Ω,L 值极大,
当a =30°时,求: (25分)
①作出ud 、i d 和i 2的波形;
②求整流输出平均电压Ud 、电流I d 。
变压器二次电流有效值I 2; ③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
(裕量按2倍计)
五、三相半波可控整流电路,U 2 =100V ,带电阻电感负载,R=5Ω ,L 值极大,当a =60°时,求: (15分)
① 画出u d 、i d 和i VT 的波形; ② 计算U d 、I d 、I dVT 和I VT .
六、 三相全控桥,反电动势阻感负载,E=200V ,R=1Ω,L=∞,U 2=220V ,
a =60°,当L B =1mH,情况下求U d 、I d 的值,并求 γ,分别作出u d 和i VT 的波形。
(20分)
注:参考答案
一、填空题(10分,每题1分)
1、门极
2、电感
3、交流,直流,直流,交流
4、器件换流,电网换流,负载换流,强迫换流
二、选择题(10分,每题2分)
1、A
2、D
3、D
4、A
5、C
三、问答题(20分,每题5分)
1、阳极承受正向电压时,门极有触发电流(或电压)的情况下导通……(5分)
2、有源逆变的条件有二:
(1)有直流电动势,其极性和晶闸管导通方向一致,其值大于变流器直流侧平均电压。
……(3分)(2)晶闸管的控制角α >π/2,使Ud为负值。
……(2分)
3、(1)大电感L储能之后具有使电压泵升作用。
……(3分)
(2)大电容C保持输出电压。
……(2分)
4、(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。
……(2分)
(3)阻感负载时需提供无功功率。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通
道,逆变桥各臂并联反馈二极管。
……(1分)四、(25分)
解:①
……(1分)……(4分)
……(2分)
……(2分)
②V
U
U
d
9.
77
30
cos
100
9.0
cos
9.0
2
=
⋅
⋅
=
=
α……(4分)
A
R
U
I d
d
0.
39
2
9.
77
=
=
=……(2分)
A
I
t
d
I
I
d
d0.
39
1
2
2
=
=
=⎰+απαϖ
π
……(3分)
③晶闸管峰值为4.
141
2
2
=
U,考虑2倍安全裕量
得V
U
e
8.
282
2
4.
141=
⨯
=……(4分)
A
I
t
d
I
I
d
d
T
56
.
27
2
1
2
1
2=
=
=⎰+απαϖ
π
由
)
(
57
.1
AV
T
T
T
I=得A
I
AV
T
55
.
17
57
.1
56
.
27
)
(
=
=,
考虑安全裕量取A
I
AV
T
1.
35
2
55
.
17
)
(
=
⨯
=……(4分)五、(15分)
解:
V
U
U
d
5.
58
60
cos
100
17
.1
cos
17
.1
2
=
⋅
⋅
=
=
α
……(3分)
A
R
U
I d
d
7.
11
=
=……(2分)
A
I
I
d
dVT
9.3
3
1
=
=……(2分)
A
I
I
d
VT
67
.6
3
1
=
=……(2分)
……(2分)
……(2分)
……(2分)
六、(20分) 解:
mH L B
1=
⎪⎩
⎪
⎨⎧=⋅==∆+=∆-=d d B d B d d d d I I L f I m X U R I E U U U 3.02262cos 34.22πππα ……(6分)
12003.060cos 22034.2⋅+=-⋅⋅⇒d d I I
A I d 15.443
.14
.57==
⇒ ……(2分)
V R I E U d d 15.24415.44200=+=+= ……(3分)
051.062)cos(cos 2
==
+-U X I B d γαα ……(2分)
449.0)cos(=+⇒γα
32.3=⇒γ ……(2分)
……(3分)
……(2分)。