电气工程及其自动化期末考试资料专升本电力电子技术复习资料.docx

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电气工程及其自动化期末考试资料专升本电力电子技术复习资料

电力电子技术复习资料1

一、填空题

1、电力变换又称为功率变换，其基本变换类型有整流、逆变、和斩波四种变换形式。

2、在整流电路中，续流二极管的作用为、减轻晶闸管的负担和消除失控事故。

3、对斩波电路的一个要求是，当负载或输入电压波动时，平均输出电压控制在一定的范围内。

控制输出电压的方式主要有、定宽调频控制方式以及二者混合控制方式。

4、当α=0°时，单相桥式整流电路的功率因素为。

5、电流型逆变电路的直流侧为电流源，一般情况下在直流供电回路串联一个

。

6、逆变电路的SPWM控制方法有计算法和。

7、高压直流输电系统的关键设备是换流器，其主要元件是和换流变压器。

8、高压直流输电系统中，12脉波换流桥交流侧线电流含有次谐波分量。

9、FATCS即，就是在输电系统的主要部位，采用具有单独或综合功能的电力电子装置，对输电系统的主要参数进行调整控制，使输电系统更加可靠。

10、由于只能提供感性的无功功率，因此往往与并联电容器配合使用。

二、选择题

1、绝缘栅双极晶体管（IGBT）是一种（）。

A.半控型器件B.全控型器件

C.电流驱动型器件D.不可控型器件

2、下列（）是双极型器件。

A.功率MOSFETB.MOS控制晶闸管MCTC.晶闸管D.静电感应晶体管SIT

3、GTO的结构是（）。

A.三层半导体结构的二端器件B.四层半导体结构的三端器件

C.三层半导体结构的三端器件D.四层半导体结构的二端器件

4、电力晶体管GTR集电极电压UCE逐渐增至某一数值时集电极电流IC急剧增加，如果不加限制地让IC继续增加，则电力晶体管上的电压突然下降，此时GTR（）。

A.一次击穿B.雪崩击穿C.工作在安全范围D.二次击穿

5、三相桥式全控整流电路带阻感性负载时，α的最大移相范围是（）。

A.0~π/2B.0~2π/3C.0~5π/6D.0~2π

6、三相半波可控整流电路中整流变压器采用的接法是（）。

A.Y-YB.Y-ΔC.Δ-YD.Δ-Δ

7、下列电路不是隔离型电路的是（）。

A.Cuk电路B.正激型变换电路C.反激型变换电路D.桥式变换电路

8、在采用全控型器件的逆变电路中，换流方式一般为（）。

A.器件换流B.电网换流C.负载换流D.强迫换流

9、三相电压型逆变电路中，开关元件的触发脉冲依次相差（）。

A.180°B.120°C.90°D.60°

10、电压型三相桥式逆变电路，采用双极性PWM调制控制方法，在一个周期内，逆变器输出的相电压的PWM波形有（）。

A.两种电平B.三种电平C.四种电平D.五种电平

三、判断题

1、在电力电子装置中，半导体器件工作在开关状态，以保证各类电力电子设备的节能性。

（）

2、变压器的漏抗会使整流装置的输出电压升高，功率因素变坏。

（）

3、单相交流调压电路，α角越大，输出电压越高，功率因素也越高。

（）

4、单相全桥型电压逆变电路中，改变输出交流电压的有效值可通过改变直流电压来实现。

（）

5、触发脉冲频率的增加，可使电压型串联谐振式逆变电路的输出功率增加。

（）

6、逆变器主电路中，采用SPWM控制技术，其波形在半个周期内的脉冲数越少，脉宽越大，逆变器的输出波形更接近于正弦波。

（）

7、异步调制时载波比为常数，在变频时载波和信号波保持同步，在开关频率较低时可以保证输出波形的对称性。

（）

8、高压直流输电工程按照直流联络线可分为四种，其中在单级系统中，一般采用负极接地，称为单级系统的负极运行。

（）

9、高压直流输电系统交流侧的滤波装置一般采用调谐滤波器和阻尼滤波器。

（）

10、TSC中晶闸管只作为投切电容器的开关，而TCR中的晶闸管起相控的作用。

（）

四、计算题

1、如图所示的升压斩波电路，已知Ui=60V，L值和C值极大，R=10Ω，采用脉宽调制控制方式，当T=100μs，ton=25μs时，计算输出电压的平均值Uo和输出电流的平均值Io。

2、某单相反并联调功电路，采用过零触发。

工频电源电压U1=200V，负载电阻R=10Ω，控制的设定周期TC内，使晶闸管导通0.6s，断开0.4s，计算送到电阻负载上的功率与假定晶闸管一直导通时所送出的功率。

五、作图计算题

已知单相桥式全控整流电路如图所示：

U2=110V，R=10Ω当α=30°时，试求：

（1）画出晶闸管门极触发脉冲Ug、整流输出电压平均值Ud、变压器二次侧i2的波形；

（2）考虑安全裕量，求出晶闸管的额定电流和额定电压。

六、简答题

晶闸管正常导通的条件是什么？

晶闸管关断的条件是什么？

复习资料1答案：

一、填空题

1、交流电力变换（或AC-AC）；2、提高整流平均电压Ud（或提高输出电压）

3、；4、0.9；5、；6、调制法

7、阀桥；8、12k±1；9、灵活交流输电系统；10、

二、选择题

1、2、C3、4、D5、6、C7、78、A9、D10、D

三、判断题

1、√2、3、×4、√5、6、×7、×8、9、10、√

四、计算题

1、解：

由题意可知，占空比为：

，输出电压为：

，

2、解：

根据题意：

TC=0.6s+0.4s=1s，工频周期T=0.02s；

，送到负载上的功率为

假定晶闸管一直导通时所送出的功率

五、作图计算题

解：

（1）波形如图：

（2）晶闸管导通时，所加的正向电压的有效值为：

流过晶闸管电流的有效值为：

故流过晶闸管电流的平均值为：

晶闸管电流的额定值为：

晶闸管所承受的最大正向电压为：

晶闸管所承受的最大反向电压为：

取二者的最小值，并留有（2-3）倍的安全裕量则，晶闸管的额定电压为：

六、简答题

答：

正常导通条件：

晶闸管的阳极与阴极之间加正向电压，同时门极有触发电流的情况下才能开通；

电力电子技术复习资料2：

一、填空题

1、电力变换又称为功率变换，其基本变换类型有整流、逆变、交流电力变换和

四种变换形式。

2、晶闸管是一个半导体材料构成的器件，在每两层不同的材料分界面上都形成PN结。

3、在整流电路中，续流二极管的作用为提高整流平均电压Ud、减轻晶闸管的负担和。

4、定频调宽控制方式中，主要是通过改变开关的占空比来改变输出直流电压平均值，其中调宽是指。

5、当α=0°时，三相桥式全控整流电路的功率因素为。

6、是将直流电转换为频率、幅值固定或可变的交流电并直接供给负载的电路。

7、不管是等幅PWM波还是不等幅PWM波，都是基于来进行控制的，因此其本质是相同的。

8、数字控制是SPWM目前最常用的控制方式，产生SPWM的方法有多种，其中

在工程中应用较广泛。

9、12脉动换流器是由两个6脉动的换流器串联而成，共有12个阀臂，各个阀臂开通的间隔在相位上相差。

10、高压直流输电系统中，6脉波换流桥直流侧线电压含有直流和次谐波分量。

二、选择题

1、电力电子器件的模块化和集成化，先后经历的顺序是（）。

A.单片集成模块、功率模块、智能功率模块B.单片集成模块、智能功率模块、功率模块

C.功率模块、单片集成模块、智能功率模块D.功率模块、智能功率模块、单片集成模块

2、门极可关断晶闸管（GTO）是一种（）的电力电子器件

A.全控型、单极型B.半控型、复合型C.半控型、双极型D.全控型、双极型

3、下列（）电力电子器件不是电流驱动型器件。

A.GTRB.IGBTC.SRD.SCR

4、IGBT的转移特性表示集电极电流IC与栅射电压UCE的关系，开启电压UT是IGBT能实现电导调制而导通的最低栅射极电压，开启电压随温度的升高而略有下降，在+25°C时开启电压为（）。

A.0.2V~0.4VB.0.6V~0.8VC.1V~5VD.2V~6V

5、三相桥式全控整流电路，电流连续时，输出电压平均值Ud为（）。

A.

B.

C.

D.

6、在三相半波可控整流电路中，晶闸管采用共阴极接法和共阳极接法的自然换相点的相位相差（）。

A.60°B.90°C.120°D.180°

7、单相交流调压电路带阻感性负载时，设负载阻抗角为φ，则移相范围是（）。

A.0~φB.φ~π/2C.φ~πD.0~π

8、相控整流电路采用的换流方式为（）。

A.器件换流B.电网换流C.负载换流D.强迫换流

9、电压型逆变电路的直流侧为电压源，一般采用的储能元件是（）。

A.大电容B.大电感C.二极管D.电阻

10、电压型单相桥式逆变电路，采用单极性PWM调制控制方法，在一个周期内，逆变器输出的PWM波形有（）。

A.0和+UdB.0和-UdC.+Ud和-UdD.0和±Ud

三、判断题

1、电力电子技术以小信号输入控制很大的功率输出，电力电子设备是强电和弱电之间的接口。

（）

2、晶闸管的动态特性指的是阳极与阴极间电压与阳极电流的关系特性。

（）

3、三相桥式有源逆变电路的逆变角在（π/2~π）之间。

（）

4、隔离型变换电路的输入输出电压之比就是变换电路开关的占空比。

（）

5、电流型逆变电路的输出电流为正弦波。

（）

6、电压型串联谐振式逆变电路的输出功率，随着触发脉冲频率的增加而减小。

（）

7、同步调制时载波比为常数，在变频时载波和信号波保持同步，在开关频率较低时可以保证输出波形的对称性。

（）

8、高压直流输电与交流输电相比，其架空线路的造价低损耗小。

（）

9、高压直流输电系统调节输送的直流电流和直流功率的手段是调节整流器的触发角或逆变器的逆变角和改变换流变压器的分接头来调节换流器的交流电压。

（）

10、TSC只能提供感性的无功功率。

（）

四、计算题

1、降压斩波电路如图所示，已知Ui=200V，L值和C值极大，R=10Ω，采用脉宽调制控制方式，当T=200μs，输出电流的平均值Io=10A，，计算输出电压的平均值Uo和ton。

2、图中阴影部分表示流过晶闸管的电流波形，其最大值为Im，试计算波形电流的平均值，有效值。

不考虑安全裕量，额定电流100A的晶闸管，流过此电流波形时，允许流过的电流平均值Id为多少？

五、作图计算题

已知单相桥式全控整流电路如图所示：

图中，U2=150V，R=5Ω，L值极大，当α=60°时，试求：

（1）画出Ud、id、iVT1、iVT2、i2的波形；

（2）求输出电压的平均值Ud，变压器二次侧的有效值I2。

六、简答题

TCR和TSC是什么？

它们的基本原理分别是什么？

电力电子技术复习资料2答案：

一、填空题

1、斩波2、四层3、消除失控事故4、改变开关的导通时间（ton）5、、无源逆变电路

7、8、规则采样法9、10、6k

二、选择题

1、C2、3、4、5、C6、D7、C8、9、A10、D

三、判断题（每小题2分，共20分）

1、√2、3、4、5、×6、×7、√8、√9、√10、×

四、计算题

1、解：

根据题意，

因为

，

2、解：

波形电流的平均值为：

波形电流的有效值为：

根据有效值相等的原则：

0.449Im=157得到Im=349.67A

因此允许流过的电流平均值为：

五、作图计算题

解：

（1）Ud、id、

iVT1、iVT2、i2波形

如图所示：

（2）

六、简答题

答：

TCR是晶闸管控制电抗器，TSC是晶闸管投切电容器；

TCR是利用电抗器来吸收电网中的无功功率，通过对晶闸管控制角的控制，可以连续调节流过电抗器的电流，从而调节TCR从电网中吸收的无功功率大小。

TSC是利用晶闸管来控制用于补偿无功功率的电容器的投入和切除来向电网提供无功功率。