全国2009年7月高等教育自学考试 电力电子变流技术试题 课程代码02308

电力电子变流技术试题

课程代码：02308

一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 l.三相半波可控整流电路的自然换相点( ) A.是交流相电压的过零点

B.是相邻相电压正半周的交点R、S、T处 C.比三相不控整流电路的自然换相点超前 D.比三相不控整流电路的自然换相点滞后 2.三相半波可控整流电路换相重叠角γ与( ) A.控制角α、负载电流Id和变压器漏抗Xc有关 B.控制角α和负载电阻R有关 C.控制角α和相电压U2有关

D.控制角α、相电压U2和变压器漏抗Xc有关 3.整流变压器中的漏抗( )

A.可以抑制didt

B.可以抑制

dudt C.使输出电压升高 D.使换相重叠角γ减小

4.单相半波电阻负载可控整流电路，直流输出电压平均值Ud是( )

A.0.45U21cos2

B.0.45U2cosα C.0.9U2cosα

D.0.9U2

1cos2 5.降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V，导通比Kt=34，则负载电压U0=( A.4V B.9V C.12V

D.15V

6.功率晶体管GTR的安全工作区由几条曲线所限定( ) A.2条 B.3条 C.4条

D.5条

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) 7.电感性负载三相半波可控整流电路，三个晶闸管的导通角相等且等于( ) A.90° C.150°

B.120° D.180°

8.三相全控桥式变流器直流电动机卷扬机拖动系统，当α>的正面积与负面积之比为( ) A.K=0 C.KB.K=1 D.K>1

2时，变流器输出电压波形ud

9.在大电感负载三相全控桥式变流器中，当α=90°时，电路输出的直流电压平均值是

( )

A.0 C.2U2

B.0.5U2 D.3U2

10.三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态，逆变角β的变化范围是( ) A.0°~90° C.0°~150°

B.0°~120° D.90°~180°

11.升压斩波电路中，电源电压Ud与负载电压U0之间的关系为( ) A.U0TonUd ToffTonUd TB.U0TUd ToffTTonUd

C. U0D. U012.三相全控桥式大电感负载整流电路，变压器二次线圈流过的是正向和负向对称的

( )

A.60°矩形交变电流 C.120°矩形交变电流

B.90°矩形交变电流 D.150°矩形交变电流

13.三相全控桥式有源逆变电路，若电路工作于V2、V3导通状态，则V5阳极至阴极间承受的线电压为( ) A.uab C.ucb

14.IGBT是( )

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B.ubc D.uca

A.电流驱动型元件 C.半控型元件

B.电压驱动型元件 D.不控型元件

15.三相全控桥式整流电路共阳极组要求触发脉冲间隔为( ) A.60° C.120°

B.90° D.180°

16.三相半波可控整流电路电阻性负载的控制角α移相范围是( ) A.0～90° C.0～150°

B.0～120° D.0～180°

17.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为( ) A.一次击穿 C.临界饱和

B.二次击穿 D.反向截止

18.下面四个电力半导体器件，哪个是全控型电力半导体器件( ) A.二极管 C.功率晶体管

B.晶闸管 D.逆导晶闸管

19.逆变电路的功能是将直流电能转换为( ) A.直流电能 C.磁场能

B.交流电能 D.化学能

20.采用多重化电压型逆变器的目的，主要是为( ) A.减小输出幅值 C.减小输出谐波

B.增大输出幅值 D.减小输出功率

二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

21.在工频三相桥式不控整流电路中，负载上输出电压的脉动频率是_______Hz。 22.驱动电路是电力电子主电路与_______之间的接口。

23.在直流PWM斩波器控制电路中，电压比较器两个输入端信号分别是_______和直流信号。 24.在单相全控桥式变流器控制直流电动机卷扬机拖动系统中，当α>_______状态。

25.三相桥式不控整流电路中，当二极管导通时，其两端的电压在理想条件下数值为_______。 26.三相半波可控整流电路中使用_______个晶闸管。

2时，变流器工作于

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27.在大电感性负载三相半波可控整流电路中，输出电流基本是_______。 28.晶闸管的通态平均电流IVEAR的波形系数Kf=_______。

29.在大电感性负载三相桥式可控整流电路中，晶闸管控制角α的移相范围是_______。 30.波形系数可以用来衡量具有相同_______，而波形不同的电流有效值的大小程度。 三、简答题(本大题共6小题，共40分)

31.画出由IGBT组成的单相桥式逆变电路带阻感性负载的电路图。(5分)

32.高压直流输电系统原理如图所示，若使功率从左向右传输，变流器Ⅰ、Ⅱ分别工作于什么状态?控制角α如何?输出电压大小、极性如何?(8分)

33.画出晶闸管的阳极伏安特性曲线。(5分) 34.造成有源逆变失败的几种主要原因是什么?(8分)

35.在下图降压斩波电路中，分别画出V在开通和关断状态的等效电路图。(5分)

36.下图为三相全控桥式变流电路同步相控触发系统框图，试回答：(9分) (1)该触发系统采用哪种控制方式?

(2)图中的lA、lB、1C、F、E以及1D～6D的电路名称是什么?

四、分析计算(本大题共3小题，每小题10分，共30分)

37.由IGBT构成的三相桥式逆变电路如图所示，设Ud=100V，采用180°导电型。

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(1)求输出电压的基波幅值UAN1m和有效值uAN1。 (2)对应驱动信号波形画出各相对中点O的相电压波形。 (3)画出线电压uBC波形。

38.三相全控桥整流电路如图所示。已知带大电感负载，α=30°，R=2Ω，变压器二次相电压有效值U2=220V。试计算输出电压平均值Ud和输出电流平均值Id，计算晶闸管电流的平均值IVIAR和有效值IVI，计算晶闸管承受的最大正向电压UFm和最大反向电压URm。

39.单相全控桥式变流电路如图所示，工作于有源逆变状态，β=60°，变压器二次相电压有效值U2=220V，Ed=-150V，R=lΩ，L足够大，试按要求完成下列各项： (1)画出输出电压ud的波形； (2)画出晶闸管V14的电流波形iV14； (3)计算输出电流平均值Id； (4)计算晶闸管电流的有效值IV1。

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