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试卷类型A考试科目电力电子学专业电气工程及其自动化班级------------------------------装----------------------------订----------------------------线------------------------------川大电力电子考试试卷得分评卷人
一、(共15分)1.写出下列电路符号的名称或简称(a)bcd2.画出单结晶体管的电路符号及伏安特性;说明单结晶体管的导通条件和截止条件3.在第1题所给的器件中,哪些属于自关断器件?得分评卷人
二、(共18分)具有续流二极管的单相桥式全控整流电路,对发电机励磁绕组供电绕组的电阻为5Ω,电感为
0.4H,励磁直流平均电流Id为30A,交流电源电压U2为220V
(1)画出电路图;
(2)计算晶闸管和续流二极管的电流有效值;电源电流I
2、容量S以及功率因数;
(3)作出整流输出电压ud、输出电流id和电源电流i2的波形;
(4)若电压和电流都考虑2倍的安全裕量,采用KP50-8的晶闸管是否合理?为什么?得分评卷人
三、(共25分)变流电路如图所示已知U2=200V,R=2Ω,L=∞,LB=1mH,α=45o,EM=100V1.计算输出直流平均电压Ud、平均电流Id和换流重叠角γ;标出Ud和EM的实际极性,说明变流电路和直流电动机的工作状态2.作出输出电压ud、流过晶闸管VT1的电流iT1的波形3.若电动机处于发电制动状态,变流电路应工作在状态此时,控制角α应画出β=45o,v相触发脉冲丢此时输出电压ud的波形这种情况称为当βγ时也将出现这种情况为了防止这种情况的发生,逆变角β不能,说明其确定依据,给出一般取值范围得分评卷人
四、(共10分)由实验测得某整流电路的输出电压波形如图4-1所示1.电路全称为,波形对应的控制角α=,Ud=U2晶闸管的触发脉冲要求用脉冲或脉冲在图4-2中画出uT1波形2.若负载为大电感负载,则控制角α的移相范围是,在图4-3中画出α=90o的ud波形图4-3图4-2图4-1得分评卷人
五、(共8分)已知电源电压为220V,R=2Ω,L=
5.5mH1.α=30o,触发信号为宽脉冲时,求负载电流有效值、功率及功率因数,写出电流表达式2.若使输出电压大小可调,给出移相控制的移相范围得分评卷人
六、(共12分)斩波电路如图所示1.从输出电压的量值上看,此电路为型斩波器,电动机工作在象限,处于运行状态为了改变负载两端直流平均电压的大小,可以采用、和三种调制方法2.已知E=110V,R=
0.5Ω,Em=16V,L足够大,斩波周期T=5ms,VT导通时间ton=3ms
(1)计算负载平均电压UO、负载平均电流IO;
(2)画出稳态时输出电压uO和输出电流iO的波形得分
七、(共12分)交-直-交变频电路框图如图7-1所示图7-1图7-21.中间直流环节采用滤波,逆变器属于型,开关器件用的是自关断器件,其两端不需要并联二极管整流电路换相方式为,逆变电路换相方式为2.若PWM型逆变器输出电压波形如图7-2所示,其载波比为多大,属于单极性调制还是双极性调制波举出生成SPWM波的四种方法参考答案
一、共15分1.(4分)(a)晶闸管(b)电力场效应晶体管(c)GTR(d)IGBT2.(8分)导通条件ue>Up,ie>Ip(2分)截止条件ue<Uv,ie<Iv(2分)(2分)(2分)3.(3分)(b),(c),(d)
二、(共18分)
(1)(3分)
(3)(6分)
(2)(6分)由解得α=59o
(4)(3分)∵∴∴采用KP50-8的晶闸管是合理的
三、(共25分)1.(10分)由解得(4分)由解得γ=3o(2分)Ud和EM的极性均为上正下负,变流电路工作在可控整流状态,电动机工作在电动运行状态(4分)2.(4分)3.(11分)有源逆变,大于90o逆变失败,小于,太小,根据晶闸管的关断时间、换流重叠角和安全裕量角来确定βmin,一般取30o~35o(9分)(2分)
四、(10分)1.(7分)三相桥式全控整流电路,30o,2,宽,双窄(2分)2.(3分)0~90o(2分)
五、(共8分)1.(6分)io为正弦波Io=83A,Po=
13.778KW2.(2分)41o~180o
六、(共12分)1.(6分)降压,第一,电动,PWM、PFM、混合调制2.(6分)
七、(共12分)1.(6分)电感,电流,GTO,反馈,电网换相,器件换相2.(6分)载波比为9,属双极性调制波(2分)自然采样,规则采样,谐波消除,专用集成芯片(4分)共5页第1页共5页第3页。