电力电子技术试题及答案王兆安十二.doc

1、考试十二一、选择题：（本题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）1、晶闸管的伏安特性是指( )A.阳极电压与门极电流的关系 B.门极电压与门极电流的关系C.阳极电压与阳极电流的关系 D.门极电压与阳极电流的关系2、晶闸管电流的波形系数定义为( )A. B. C. Kf =IdTIT D.Kf =IdT-ITTdfIKdTfI3、取断态重复峰值电压和反向重复峰值电压中较小的一个，并规化为标准电压等级后，定为该晶闸管的( )A.转折电压 B.反向击穿电压 C.阈值电压 D.额定电压4、单相半控桥式整流电路带纯电阻性负载时，晶闸管承受正向电压的最大值为( )A. B. C. D.2U122U

2、2U65、在三相桥式不可控整流电路中，整流输出电压的平均值为( )A. B.2234.63或 2217.63或C D.22U56.1或 22U8.06或6、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7、全控桥式变流器直流电动机卷扬机拖动系统中，当降下重物时，Ud 与 Ed 的比值为( )A. B. C. D.1EUd1EUd1EUd0EUd8、三相全控桥式有源逆变电路，晶闸管电流的有效值 IT 为( )A. B. C. D.IddI31dI31d329、三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态的条件是( )A. B. C

3、. D.324210、触发电路中的触发信号应具有（ ）A.足够大的触发功率 B.足够小的触发功率C.尽可能缓的前沿 D.尽可能窄的宽度二、问答题：（本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分）1、什么是控制角 ？导通角 ？为什么一定要在晶闸管承受正向电压时触发晶闸管？（5 分）2、什么是有源逆变？实现有源逆变的条件是什么？哪些电路可以实现有源逆变？（5 分）3、为什么半控桥的负载侧并有续流管的电路不能实现有源逆变？（5 分）4、用单结晶体管的触发电路,当移相到晶闸管达到某一导通角时,再继续调大导通角时,忽然晶闸管变成全关断是何原因?（5 分）三、计算题：（本题共 1 小题，共 10 分）1

4、、具有续流二极管 VDR 半波可控整流电路，对发电机励磁绕组供电。绕组的电阻 Rd=0.5，电感 L=0.2H，励磁直流平均电流为 10A，交流电源电压为 220V，计算晶闸管和续流的电流有效值。四、作图题：（本题共 3 小题，共 20 分）1、化出下图对应的 Ud 的波形并指明触发角的范围。 （5 分）2、化出下图对应的 i2、U V1 的波形。 （7 分）3、化出三相半波共阴极电阻性负载可控整流电路对应的输出电压 Ud、晶闸管VT1 的波形，其中 =300。（8 分）五、分析题：（本题共 1 小题，共 10 分）论述串联二极管式逆变电路的换流过程和工作原理。RVDVTU2U1 UdU2U2

5、UdVT1 tt六、分析计算题：（本题共 2 小题，共 20 分）1、三相半波整流，且电感性负载 =90 0，U 2=220 V，由于电感 Ld 不够大，只能使晶闸管阳极电压过零后，再维持导通角 300。试：u d 的波形。列出电压平均值 Ud 的计算公式。 画出晶闸管 VT1 两端电压 ud 的波形。 （10 分）2、图为一种简单的舞台调光线路，求：根据 Ud、U g 波形分析电路调光工作原理。说明 RP、VD 及开关 Q 的作用。 本电路晶闸管最小导通角（10 分）?min试卷参考答案及评分标准( 12 卷)课程名称： 电力电子技术 选课课号： 适用专业/年级： 抽（命）题人： 考试方式：

6、 闭卷 卷面总分： 100 分一、选择题：（本题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）1、 （C） 2、 （B） 3、 （D） 4、 （B ） 5、 （B） 6、 （A） 7、 （B） 8、 （A） 9、 （D ） 10、 （A ）二、问答题：（本题共 4 小题，共 20 分）1、 （5 分）答：（1）把晶闸管承受正压起到触发导通之间的电度角称为控制角。 （2 分）（2）晶闸管一个周期内导通的电角度称为导通角。 （2 分）（3）晶体管的性能与三极管性能差不多，都是在正向压降触发导通，反向截止（1 分）2、 （5 分）答：（1）将变流器的交流侧接到交流电源上，变流器把直流电逆变为 50H

7、Z 的交流电回送到电网去。 （2 分）（2）条件：外部条件为 EM 稍大于 Ud ，内部条件 a90或（90）在电动机的运动，机车行驶下坡中。 （3 分）3、 （5 分）答：由逆变可知，晶闸管半控桥式电路及具有续流二极管电路，它们不能输出负电压 Ud固不能实现有源逆变。 （5 分）4、 （5 分）答：单结晶体管导通后,如果由电源通过电位器加到发射极的电流超过谷点电流单结晶体管就关不了。这时，单结晶体管只产生一个脉冲，尚能保持晶闸管工作，但是若进一步减小电位器电阻，加大发射极电流，那么在同步电源的梯形波上升前沿发射极就与基极直通，电容冲不上电，不能发出触发脉冲，晶闸管就全关断了。 （5 分）三、

8、计算题：（本题共 2 小题，共 18 分）解：以知 U2=220V，Id=10A，Rd=5 ，L=0.2H ，l=3.140.2=62.8AIIuVARIdDRtdd 806136098.251.7.052 晶闸管电流有效值 IT=5A，续流二极管的电流有效值 IDR=8.6A四、作图题：（本题共 3 小题，共 20 分）1（5 分）（2 分）（2 分）（2 分）（2 分）（2 分）（1 分）2（7 分）3（8 分）五、分析题：（本题共 1 小题，共 10 分）换流过程：1.C3、C5 充电。2.晶闸管换流。3.二极管换流。4.正常运行。电路中每一个晶闸管导通 1800、关断 1800，换流在

9、各自桥内进行，6 个管子触发导通的次序依次为 VT1VT6,触发间隔为 60 度。 （4 分） 第一区间 VT1、 、VT6 同时导通。 （0.5 分）第二区间 VT1 、VT2、同时导通。 （0.5 分）第三区间 VT2、VT3 、同时导通。 （0.5 分）第四区间 VT3 、VT4、同时导通。 （0.5 分）第五区间 VT4、VT5 、同时导通。 （0.5 分）（2 分）（2 分）（1 分）（3 分）（3 分）（1 分）（2 分）（2 分）（3 分）第六区间 VT5、VT6、同时导通。 （0.5 分）循环导通，则在每一向得到按正弦规律变化的电压。改变管子的导通时间和顺序就可一得到不同频率和

10、电压的三相交流电。 （3 分）六、分析计算题：（本题共 2 小题，共 20 分）1（10 分）图 a 打斜线部分为 ud 的波形。 （1 分） U = U sin t d( t)=0.274 U （3 分）d23622晶闸管 VT 两端电压波形 如图 b 打斜线部分所示。VT 、VT 、VT 均不导通时，1 123VT 承受 U 相相电压，当 VT 、VT 导通时，VT1 管承受线电压。 （3 分）1 12（3 分）2（10 分）根据晶闸管工作原理分析，波形 是正弦波，但半波被 VD 截去，当它的瞬时值超过晶gu闸管门极触发电压 时，晶闸管因承受正向阳极电压而导通，随着电位器阻值的变化，GTU幅值变化，晶闸管导通的时刻也在发生改变，达到调光的目的。 （4 分）gu开关 Q 打开时，可以调光；开关 Q 闭合时晶闸管 VT 不导通，灯不亮。用 RP 调节延迟角 亦即调节输出电压，控制灯光亮暗。当 RP 阻值增大时，ug 幅值减小，控制角 增大，当 RP 增大到某一值，对应的 ug 电压最大值等于门极触发电压 Ugt 时， 最大， 最小，由图分析，可得出 min=/2 。VD的作用是保护门极。当 Q 闭合时，也有极微弱的电流流过灯泡，但灯不会亮，原因是 RP一般为几百千欧，所以 Q 闭合，可以认为灯不亮。 （6 分）