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文本内容:
《电力电子技术》试卷一.填空(共15分,1分/空)
1.电力电子技术通常可分为()技术和()技术两个分支
2.按驱动电路信号的性质可以将电力电子器件分为()型器件和()型器件两类,晶闸管属于其中的()型器件
3.晶闸管单相桥式全控整流电路带反电动势负载E时(变压器二次侧电压有效值为U2,忽略主电路各部分的电感),与电阻负载时相比,晶闸管提前了电角度δ停止导电,δ称为()角,数量关系为δ=()
4.三相桥式全控整流电路的触发方式有()触发和()触发两种,常用的是()触发
5.三相半波可控整流电路按联接方式可分为()组和()组两种
6.在特定场合下,同一套整流电路即可工作在()状态,又可工作在()状态,故简称变流电路
7.控制角α与逆变角β之间的关系为()二.单选(共10分,2分/题)1.采用()是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施A.直流断路器B.快速熔断器C.过电流继电器2.晶闸管属于()A.不可控器件B.全控器件C.半控器件3.单相全控桥式整流电路,带阻感负载(L足够大)时的移相范围是()A.180OB.90OC.120O4.对三相全控桥中共阴极组的三个晶闸管来说,正常工作时触发脉冲相位应依次差()度A.60B.180C.1205.把交流电变成直流电的是()A.逆变电路B.整流电路C.斩波电路三.多选(共10分,2分/题)1.电力电子器件一般具有的特征有A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数B.一般工作在开关状态C.一般需要信息电子电路来控制D.不仅讲究散热设计,工作时一般还需接散热器2.下列电路中,不存在变压器直流磁化问题的有A.单相全控桥整流电路B.单相全波可控整流电路C.三相全控桥整流电路D.三相半波可控整流电路3.使晶闸管关断的方法有A.给门极施加反压B.去掉阳极的正向电压C.增大回路阻抗D.给阳极施加反压4.逆变失败的原因有A.触发电路不可靠B.晶闸管发生故障C.交流电源发生故障D.换相裕量角不足5.变压器漏抗对整流电路的影响有A.输出电压平均值降低B.整流电路的工作状态增多C.晶闸管的di/dt减小D.换相时晶闸管电压出现缺口四.判断(共5分1分/题)
1.三相全控桥式整流电路带电阻负载时的移相范围是150O()
2.晶闸管是一种四层三端器件()
3.单相半波可控整流电路属单脉波整流电路()
4.整流电路按电路组成器件可分为单相和多相两类()
5.单相全控桥式整流电路可用于有源逆变()五.简答(共12分,6分/题)1.晶闸管的导通条件和关断条件2.逆变产生的条件及对可进行有源逆变的电路的要求六.计算(共48分,12分/题)1.单相桥式全控整流电路带阻感性负载,U2=220V,R=5Ω,L足够大,α=60o时,
①求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值I2;
②考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流2.单相桥式全控整流电路带反电动势负载,已知U2=100V,E=60V,R=3Ω,α=30o,电抗L足够大,求输出平均电压Ud、输出平均电流Id,流过晶闸管电流平均值IdVT和有效值IVT,变压器二次侧电流有效值I2和容量S23.三相桥式全控整流电路带阻感性负载,L足够大,R=5Ω,U2=220V,求α=60o时输出平均电压Ud、输出平均电流Id,流过晶闸管电流平均值IdVT和有效值IVT,变压器二次侧电流有效值I2和容量S24.三相半波可控整流电路如图,U2=100V,E=30V,R=1Ω,L足够大,问α=90o时,Ud=?Id=?如若α=120o,Id=?此时电路能工作在有源逆变状态吗?为什么?《电力电子技术》试卷(参考答案)一填空(共15分,1分/空)
1.电力电子器件制造(技术)变流(技术)
2.电流驱动(型)电压驱动(型)电流驱动(型)
3.停止导电角δ=arcsinE/2U
24.双脉冲(触发)宽脉冲(触发)双脉冲(触发)
5.共阴极(组)共阳极(组)
6.整流(状态)逆变(状态)
7.α+β=π(或β=π-α或α=π-β)2.单选(共10分,2分/题)
1.B;
2.C;
3.B;
4.C;
5.A3.多选(共10分,2分/题)
1.ABCD;
2.ABC;
3.BCD;
4.ABCD;
5.ABCD四.判断(共5分1分/题)
1.×;
2.√;
3.√;
4.×;
5.√五简答(共12分,6分/题)1.晶闸管的导通条件:加正向阳极电压,同时加上足够的正向门极电压(3分)晶闸管的关断条件利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流小于维持电流,晶闸管即关断,在实际电路中常采用使阳极电压反向、减小阳极电压、或增大回路阻抗等方式(3分)2.逆变产生的条件
①要有直流电动势,其极性须和晶闸管导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压
②要求晶闸管的控制角α〉π/2,使Ud为负值(4分)欲实现有源逆变,只能采用全控电路,半控桥或有续流二极管的电路不能实现有源逆变(2分)六.计算(共48分,12分/题)
1.解:
①因为L足够大,所以Ud=
0.9U2cosα=99VId=Ud/R=
19.8AI2=Id=
19.8A(每步2分)
②晶闸管正常工作时所承受的峰值电压为2U2考虑安全裕量,则其额定电压UTN=2~32U2=2~3311V(3分)流过晶闸管的电流有效值为IVT=Id/2=14A考虑安全裕量,则其额定电流ITAV=
1.5~2IVT/
1.57=
1.5~
28.9A(3分)
2.解:因为L足够大,所以Ud=
0.9U2cosα=
77.94VId=Ud-E/R=
5.98AIdVT=Id/2=
2.99AIVT=Id/2=
4.22AI2=Id=
5.98AS2=U2I2=598VA(每步2分)
3.解:因为L足够大,所以Ud=
2.34U2cosα=
257.4VId=Ud/R=
51.48AIdVT=Id/3=
17.16AIVT=Id/3=
29.72AI2=3/2Id(或2IVT)=
42.03AS2=3U2I2=
27738.57VA(每步2分)
4.解:L足够大α=90o时Ud=
1.17U2cosα=0V(2分)Id=Ud-E/R=0--30/1=30A(2分)α=120o时Ud=
1.17U2cosα=-
58.5V因为|Ud||E|不满足产生逆变的条件,(4分)所以电路不能工作在有源逆变状态(2分)此时Id=0(2分)。