电力电子复习题.docx
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电力电子复习题
选择题
1.单相半波可控整流电路,阻性负载,导通角θ的最大变化范围是0°~()
A.90°B.120°
C.150°D.180°
2.三相半波可控整流电路,阻性负载,导通角θ的最大变化范围是0°~()
A.90°B.120°
C.150°D.180°
3.三相半波可控整流电路电源电压波形的自然换向点比单相半波可控整流电路的自然换向点()
A.超前30°B.滞后30°
C.超前60°D.滞后60°
4.单相全控桥式有源逆变电路最小逆变角β为()
A.1°~3°B.10°~15°
C.20°~25°D.30°~35°
5.有源逆变电路是()
A.AC/DC变换器B.DC/AC变换器
C.AC/AC变换器D.DC/DC变换器
6.造成晶闸管在不加门极触发信号时从阻断状态转为导通状态的非正常转折有两种因素,一是阳极的电压上升率du/dt太快,二是( )
A.阳极电流上升太快B.阳极电流太大
C.阳极电压过高D.电阻过大
7.晶闸管过电压保护元器件是( )
A.快速熔断器B.RC电路
C.快速开关D.电抗器
8.设变压器二次相电压有效值为U2,三相半波可控整流电路带电阻性负载的晶闸管承受的最大反向电压为( )
A.
U2B.
U2C.
U2D.2U2
9.单相半控桥式有续流二极管且带阻感性负载整流电路的触发角为α,则晶闸管导通角为( )
A.
B.π-αC.
D.π
10.逆导型晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成的( )
A.大功率三极管B.普通型晶闸管
C.双向晶闸管D.可关断晶闸管
11.在晶闸管应用电路中,为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是( )
A.干扰信号B.触发电压信号
C.触发电流信号D.干扰信号和触发信号
12.带反电动势负载的单相全控桥式整流电路中,当控制角α小于不导电角δ时,晶闸管的导通角θ为()
A.π-α-δB.π-α+δC.π-2αD.π-2δ
13.带电感性负载的三相全控桥,变压器二次侧相电流为()
A.
IdB.
IdC.
IdD.Id
14.由于变压器漏抗的影响,在换相期间,整流输出电压值为参与换相的两相相电压之和的()
A.1/2B.1/3C.2D.1/4
15.能在两象限运行的电路为()
A.单相全控桥式电路B.单相半控桥式电路
C.带续流管的单相全控桥式电路D.带续流管的单相半控桥式电路
16.当晶闸管串联时,为实现动态均压,可在各个晶闸管两端并联()
A.RB.LC.CD.RC
17.电压型三相桥式逆变电路,当采用纵向换相时,每个晶闸管的导通时间为()
A.180°B.120C.60°D.240°
18.正弦脉冲宽度调制(SPWM)电路中,调制波为()
A.等腰三角形波B.正弦波C.梯形波D.矩形波
19.当晶闸管加反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在( )
①导通状态 ②关断状态 ③饱和状态 ④不定
20.单相全控桥电阻性负载电路中,晶闸管可能随的电大正向电压为( )
①
②
③
④
21.单相全控桥反电动势负载电路中,当控制角α大于不导电角δ时,晶闸管的导通角θ=( )
1π-α②π+α③π-δ-α④π+δ-α
22.三相半波可控整流电路的自然换相点是( )
1交流相电压的过零点
2本相相电压与相邻电压正半周的交点处
3比三相不控整流电路的自然换相点超前30°
4比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°
23.若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率,可采用控制方法是( )
1增大三角波幅度②增大三角波频率
③增大正弦调制波频率④增大正弦调制波幅度
24.电流源型逆器中间直流环节贮能元件是( )0
1电容②电感③蓄电池④电动机
25.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
26.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
27.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
28.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
29.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.
30.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
31.180°导电型电压型三相桥式逆变电路,其换相是在如下哪种情形的上、下二个开关之间进行()
A.同一相B.不同相
C.固定相D.不确定相
32.降压斩波电路中,已知电源电压Ud=16V,α=3/4,则负载电压U0=()
A.64VB.12V
C.21VD.4V
33.晶闸管门极触发信号刚从断态转入通态即移去触发信号,能维持通态所需要的最小阳极电流,称为( )。
A.维持电流B.擎住电流C.浪涌电流D.额定电流
34.与普通晶闸管不同,双向晶闸管的额定电流的标定用( )。
A.平均电流值B.通态平均电流值
C.有效值D.最大电流值
35.AC/DC电路中,为抑制交流侧的过电压,可选用( )
A.电容B.电感
C.压敏电阻D.电阻
36.为防止晶闸管误触发,应使干扰信号不超过( )。
A.安全区B.不触发区C.可靠触发区D.可触发区
37.电流型三相桥式逆变电路,120°导通方式,每个晶闸管的开通时间为( )。
A.180°B.120°C.60°D.240°
38.平波电抗器的选择原则是:
保证电流连续,在( )。
A.最小的负载电流时B.最大的负载电流时
C.最小的负载电阻时D.最小的控制角时
39.单相半控桥式整流大电感负载电路中,为了避免出现一个晶闸管一直导通,另两个整流二极管交替换相导通的失控现象发生,采取的措施是在负载两端并联一个( )
A.电容B.电感C.电阻D.二极管
40.三相半波可控整流电阻性负载电路的控制角α为何值时,输出电流波形会出现零点。
(注意是出现一个零点,而不是一段为零的区域)( )
A.15°B.30°C.45°D.60°
41.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位互差( )
A.150°B.60°C.120°D.90°
42.逆变电路是( )
A.AC/DC变换器B.DC/AC变换器
C.AC/AC变换器D.DC/DC变换器
43.将直流电能转换为交流电能馈送给交流电网的变流器是( )
A.有源逆变器B.A/D变换器
C.D/A变换器D.无源逆变器
44.全控桥式变流器直流电动机卷扬机拖动系统中,当提升重物时,控制角为( )
A.
B.
C.
D.
45.全控桥式变流器直流电动机卷扬机拖动系统中,当提升重物时,Ud与Ed的关系为( )
A.Ud
56.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,输出电压平均值为( )
A.Ud=0B.Ud<0
C.Ud>0D.Ud≥0
47.升压斩波电路中,已知电源电压Ud=12V,β=1/3,则负载电压U0=( )
A.4VB.18VC.36VD.48V
48.由门极控制导通的晶闸管导通后,门极信号()。
A.失去作用B.需维持原值C.需降低D.需提高
49.串联平波电抗器的反电动势负载的单相全控桥,负载电流连续时,晶闸管导通角θ为()。
A.π-α-δB.πC.π-2αD.π-2δ
50.三相半波可控整流电路,带大电感性负载,则变压器二次相电流的有效值为()。
A.
IdB.
IdC.
IdD.Id
51.降压斩波电路中,已知电源电压U=20V,负载电压U=10V,管子开通时间为2ms,则斩波周期为()。
A.1msB.2msC.3msD.4ms
52并联谐振式逆变电路晶闸管的换流方式为()。
A.器件换流B.电网换流
C.负载换流D.脉冲换流
53.晶闸管不具有自关断能力,常称为()
A.全控型器件B.半控型器件C.触发型器件D.自然型器件
54.逆变电路的功能是将直流电能转换为()
A.直流电能B.交流电能C.磁场能D.化学能
55.大电感负载,接有续流二极管的单相半波可控变流电路设控制角为α,则续流二极管的导通角为()
A.2π+αB.2π-αC.π-αD.π+α
56.单相半波可控整流带电阻性负载R电路,设变压器二次侧相电压有效值为U2,则直流电流平均值为( )
A.0.45
B.0.225
C.0.9
D.0.45
二、填空题
1.晶闸管串联时,给每只管子并联相同阻值电阻R是_________措施。
2.抑制晶闸管过电压的方法之一是用_________吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗。
3.在三相全控桥式变流电路中,交流侧非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有_________二种方式。
4.在单相全控桥式整流电路中,上、下桥臂的两个晶闸管的触发脉冲相位互差_________度。
5.改变SPWM逆变器中的调制比,可以改变逆变器_________的幅值。
6单相半控桥式整流电路中,若出现一个晶闸管直通,另两个二极管轮流导电180°的情况时,则表示该电路发生______。
7.在晶闸管的两端并联阻容元件,可抑制晶闸管关断______。
8.电压型单相桥式逆变电路中,与开关管反并联的二极管起着续流和防止开关器件承受______的作用。
9.电流型逆变器,其中间直流环节以电感贮能,具有稳定______的作用。
10.同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL的数值大小上有IL_____________IH。
11.晶闸管断态不重复电压UDSN与转折电压UBO数值大小上应为,UDSM____________UBO。
12.在电感性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为______。
13.三相全控桥的共阴极组要求触发脉冲以120°为间隔,依次在______半周触发共阴极组的各晶闸管。
14.有源逆变产生的条件之一是:
变流电路输出的直流平均电压Ud的极性必须保证与直流电源电势Ed的极性成______相连,且满足|Ud|<|Ed|。
15.斩波器的时间比控制方式分为定宽调频、定频调宽、______三种方式。
16.可用于斩波和高频逆变电路,关断时间为数十微秒的晶闸管派生器件是____________。
17.整流电路输出电压的脉波数愈少,其谐波含量愈____________。
18.电压型逆变器,其中间直流环节以____________贮能,具有稳定直流侧电压的作用。
19.确定最小逆变角βmin要考虑的三个因素是晶闸管关断时间toff所对应的电角度δ,换相重叠角γ和___________。
20.接有续流二极管的单相半波可控变流电路,可在第___________象限工作。
21.在三相全控桥式变流电路中,控制角α与逆变角β之间的关系为___________。
三、简答题
1.有源逆变的条件。
2.什么叫逆变颠覆?
最小逆变角受哪些因素影响?
3.过电压保护的基本思想是什么?
常用的方法有哪些?
4.直流电动机负载单相全控桥整流电路中,串接平波电抗器的意义是什么?
平波电抗器电感量的选择原则是什么?
5.何谓斩波电路的直流调压原理?
分别写出降压和升压斩波电路直流输出电压U0电源电压Ud的关系式。
6.某单相可控整流电路,分别给阻性负载和蓄电池反电动势负载供电,在流过负载电流平均值相同的条件下,哪一种负载下晶闸管的额定电流应选大一些?
为什么?
7.基于定频调宽控制模式的直流脉宽调制(PWM)技术中,调制信号和载波信号各为什么信号?
8.请画出直流降压斩波电路的等效电路图。
9.试说明晶闸管的开通和关断的条件。
10.试说明整流电路中整流变压器二次侧相电压U2φ选得过高或过低,将出现什么问题?
11.单相半控桥整流电路带感性负载时,若该电路不接续流二极管,请对其可能发生的“失控”现象进行分析。
四、计算题
1.接有续流二极管的单相半波可控整流电路,带大电感负载,R=5Ω,变压器二次侧电压U2=220V。
试计算当触发角α=30°时,流过晶闸管和续流二极管中电流的平均值和有效值;问在什么情况下,流过续流二极管的电流平均值大于流过晶闸管的电流平均值?
解:
1)当α=30°时,
流过晶闸管的电流平均值为
流过晶闸管的电流有效值为
流过续流二极管的电流平均值为
流过续流二极管的电流有效值为
2)要使IdD>IdT,由公式知,只需满足
>
,即
>0°
2.单相全控桥式整流电路,带阻感负载,R=1Ω,L值很大,即满足ωL>>R,U2=100V,当α=600时,求:
1)作出输出电压ud、输出电流id、变压器二次侧电流i2的波形;2)求整流输出平均电压Ud、电流Id和二次侧电流有效值I2;3)考虑两倍的安全裕量,选择晶闸管的额定电压和额定电流值。
解:
1)波形
2)Ud=0.9U2Cosα=0.9×100×Cos60°=45V
Id=Ud/R=45/1=45A
I2=Id=45A
3)晶闸管可能承受的最大电压为UTM=
=141V,考虑2倍安全裕量,其值为282V,选额定电压为300V的晶闸管
流过晶闸管的电流有效值为IT=
Id=31.82A
考虑2倍安全裕量时晶闸管的平均电流为ITAV=2IT/1.57=40.54A,选额定电流为50A的晶闸管
3.单相桥式可控整流电路,带一大电感对蓄电池充电,R=3Ω,电感L足够大,U2=220V,反电动势E=60V。
试求:
1)要保持充电电流为10A,估算此时的控制角α;2)该电路中晶闸管承受的最大电压是多少?
解:
1)Ud=0.9U2Cosα
Id=(Ud-E)/R=(0.9U2Cosα-E)/R
Cosα=(IdR+E)/(0.9U2)=(10×3+60)/(0.9×220)=0.445
α=63°
2)U=1.414×220=311V
4.单相全控桥式有源逆变电路,回路电阻R=1Ω,平波电抗器Ld足够大,变压器二次电压有效值U2=220V,负载电动势Ed=-200V,当β=600时,求:
1)画出输出电压ud、流过晶闸管电流iT1的波形;2)计算变流电路输出平均电压Ud、负载平均电流Id。
解:
1)波形
2)Ud=-0.9U2cosβ=-0.9×220×cos60°=-99V
Id=(Ud-E)/R=101A
5.有一个三相半波可控整流电路如图所示。
已知带大电感负载,a=60°,R=2Ω变压器二次相电压U2=220V。
试计算1)负载的平均整流电压Ud和负载电流Id,2)考虑两倍的安全裕量,选择晶闸管的额定电压和额定电流值。
解:
1)Ud=1.17U2Cosα=1.17×220×Cos60°=128.7V
Id=Ud/R=128.7/2=64.4A
2)晶闸管可能承受的最大电压为UTM=
=381V,考虑2倍安全裕量,其值为762V,选额定电压为800V的晶闸管
流过晶闸管的电流有效值为IT=
Id=37.2A
考虑2倍安全裕量时晶闸管的平均电流为ITAV=2IT/1.57=47.4A,选额定电流为50A的晶闸管
6.如图所示降压斩波电路,已知E=200V,R=10Ω,L值极大。
采用脉宽调制控制方式,当控制周期T=50μs,全控开关VT的导通时间ton=20μs,试完成下列各项要求。
①计算稳态时输出电压的平均值UO、输出电流的平均值IO②对应给定的iG触发信号波形,试画出uo、io的波形。
解:
1)UO=
E=80V
IO=(E-UO)/R=12A
2)
7.如图所示电压源型单相桥式逆变电路中,若Ud为220伏,采用180°导电调制方式,试计算电路输出电压中的基波幅值和有效值.并画出uo、io的波形。
解:
8.斩控降压电路如图所示。
已知:
Ud=160V,电阻负载Ro=10Ω,开关周期通断,通30μs,断20μs,忽略开关导通压降,电感L足够大。
试求:
负载电流IO及负载上的功率PO;
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- 电力 电子 复习题