电力电子技术试题3及答案

《电力电子技术》试题

一、填空（30分） 1、双向晶闸管的三个电极分别是 第一阳极T1 ， 第二阳极T2 和 门极G ；双向晶闸管的的触发方式有 I+ 、 I- 、 III+ 、 III- .。

2、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 22U2 。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 6U2 。（电源相电压为U2） 3、要使三相全控桥式整流电路正常工作，对晶闸管触发方法有两种，一是用 大于60o小于120o的宽脉冲 触发；二是用 脉冲前沿相差60o的双窄脉冲 触发。

4、在同步电压为锯齿波的触发电路中，锯齿波底宽可达 240 度；实际移相才能达 0~180 度。

5、异步电动机变频调速时，对定子频率的控制方式有 恒压频比控制 、 转差劲频率控制 、 矢量控制 、 直接转矩控制 。

6、软开关电路种类很多，大致可分成 零电压 电路、 零电流 电路两大类。 7、变流电路常用的换流方式有 器件换流 、 电网换流 、 负载换流 、 强迫换流 四种。

8、逆变器环流指的是只流经 两组反并联的逆变桥 而不流经 负载 的电流，环流可在电路中加 采用串联电抗器 来限制。

9、提高变流置的功率因数的常用方法有 减小触发角 、 设置补偿电容、 增加整流相数 、 采用多组变流装置串联供电 。

10、绝缘栅双极型晶体管是以 电力场效应晶体管栅极 作为栅极，以 电力晶体管集电极和发射极 作为发射极与集电极复合而成。

三、选择题（每题2分 10分）

1、α为 B 度时，三相桥式全控整流电路，带电阻性负载，输出电压波形处于连续和断续的临界状态。

A、0度。B、60度。C、30度。D、120度。

2、晶闸管触发电路中，若使控制电压UC=0，改变 C 的大小，使触发角α=90o，可使直流电机负载电压Ud=0。达到调整移相控制范围，实现整流、逆变的控制要求。

A、同步电压， B、控制电压， C、偏移调正电压。 3、能够实现有源逆变的电路为 AD 。

A、三相半波可控整流电路， B、三相半控整流桥电路，

C、单相全控桥接续流二极管电路， D、单相桥式全控整流电路。

4、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V，则该晶闸管的额定电压应为（ A ）

A、700V B、750V C、800V D、850V 5、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( D ) A、90° B、120° C、150° D、180° 四、问答题（20分）

1、 实现有源逆变必须满足哪些必不可少的条件？（6分）

答：实现有源逆变必须外接一直流电源，其方向与晶闸管电流方向相同，其数值要稍大于逆变桥电压，才能提供逆变能量。另外变流器必须工作在β<90o，

（α>90o）区域，使Ud<0，才能把直流功率逆变为交流功率返送电网。

2、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同，直流斩波电路可有哪三种控制方式？并简述其控制原理。（7分）

答：第一种调制方式为：保持开关周期不变，改变开关导通时间ton称为脉宽调制。简称“PWM”调制。第二种调制方式为：保持开关导通时间ton不变，改变开关周期，称为频率调制。简称为“PFM”调制。第三种调制方式为：同时改变周期T与导通时间ton。使占空比改变，称为混合调制。

3、电压型逆变电路中反馈二极管的作用是什么？为什么电流型逆变电路中没有反馈二极管？（7分）

答：电压型逆变器当交流侧为阻感性负载时，需要向电源反馈无功功率。直流侧电容起缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂开关器件都反并联了反馈二极管。

而对电流型逆变器来说，当交流侧为阻感负载时，也需要提供无功能量反馈，但直流侧电感起缓冲无功能量的作用，因反馈无功能量时，直流电流并不反向，因此不必象电压型逆变器那样要给开关器件反并联二极管。

五、计算题（每题10分，20分）

1．在图示升压斩波电路中，已知E=50V，负载电阻R=20Ω，L值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40μs，ton=25μs时，计算输出电压平均值U0，输出电流平均值I0。

解：133．3V；6.67A。

2、三相半波整流电路，如图所示：将变压器二次侧绕组等分为二段，接成曲折接法，每段绕组电压为100V。试求： （1）晶闸管承受的最大反压是多少？

（2）变压器铁心有没有直流磁化？为什么？ 解：（1）423.8V

（2）没有被磁化。因为在曲折接法时，流过同一相的两段绕组的电流大小相等，方向相反，故变压器铁心内不会被直流磁化。

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