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全国2013年7月自考电力电子变流技术试题(课程代码:02308)

2014-02-23 17:10来源:重庆自考网
全国2013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
 
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分-共15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,请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1.直接将直流电变换为另一电压直流电的电路是
A.整流电路                                                 B.逆变电路
C.变频电路                                                 D.斩波电路
2.按器件的可控性分类IGBT是
A.全控型器件                                              B.半控型器件
C.不控型器件                                              D.单极性器件
3.电力电子技术是使用电力电子器件对什么进行控制和变换的技术
A.模拟信号                                                 B.电能
C.数字信号                                                 D.高频信号
4.电力电子技术是由三个学科交叉形成的电子学、控制理论和
A.信息论                                                     B.电磁场
C.电力学                                                     D.图论
5.电力电子器件总是工作在
A.放大状态                                                 B.饱和状态
C.截止状态                                                 D.开关状态
6.三相全控桥式整流电路,同一组(共阴组或共阳组)两个晶闸管之间触发脉冲相位互

A.60°                                                          B.90°
C.120°                                                         D.180°
7.若减小SPWM逆变器的输出电压,可采用的控制方法是
A.增大载波频率                                          B.增大载波幅度
C.增大信号波频率                                       D.增大信号波幅值
8.单相全控桥式整流电路带电阻性负载,晶闸管可能承受的最大正向峰值电压为
A.                                                      B.2
C.                                                      D.
9.带有续流二极管的单相半波大电感负载可控整流电路,设晶闸管的控制角为,续流
二极管的导通角为
A.                                                           B. 
C.                                                       D.
10.可用作晶闸管过电压保护的元器件是
A.快速开关                                                 B.快速熔断器
C.非线性压敏电阻                                       D.电抗器
11.在降压斩波电路中,已知,Ud=240V,则U0为
A.60V                                                         B.80V
C.120V                                                        D.180V
12.在输入相同幅度的交流电压和相同控制角的条件下,与单相可控整流电路比三相可控整流电路
A.输出电压低,输出脉动频率和输出纹波高
B.输出电压高,输出纹波和脉动频率低
C.输出电压和输出脉动频率高,输出纹波低
D.输出电压高,输出脉动频率低,输出纹波高
13.带有续流二极管的单相半波可控整流大电感负载电路,控制角的最大移相范围是
A.90°                                                          B.120°
C.150°                                                         D.180°
14.晶闸管额定通态平均电流IVEAR定义中规定条件下要求的环境温度为
A.20℃                                                        B.25℃
C.35℃                                                        D.40℃
l5.晶闸管是一种四层结构的几端器件
A.二                                                            B.三
C.四                                                            D.五
 
二、填空题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)
16.单相桥式整流电路带阻感负载,L足够大时,控制角的移相范围为________。
17.按驱动信号的性质分类,晶闸管属于________。
18.擎住电流IL是指晶闸管刚从断态转入通态并移去触发信号之后,能维持晶闸管导通所需的________电流。
19.单相可控桥式整流电阻负载电路,整流输出平均电流Id表达式为________。
20.三相半波可控共阴极接法整流电路大电感负载,考虑变压器漏抗的影响,在VT2、VT3换流重叠期间,输出电压瞬时值ud为________。
21.可控整流电路大电感负载,考虑变压器漏抗的影响,Id越大,换向重叠角________。
22.单极性控制方式下单相桥式PWM逆变电路的输出电平有________种。
23.PWM控制的基本原理是冲量相等而形状不同的窄脉冲加在________,其效果基本相同。
24.在PWM电路中若ur的频率为50Hz,uc的频率为5000Hz,则载波比为________。
25.晶闸管串联使用时,应采用动态和静态的________措施。
26.三相半波可控整流电路输出电压ud在一交流周期内脉动________次。
27.三相桥式全控整流电路,触发脉冲一种是宽脉冲触发,另一种是________。
28.大电感负载三相全控桥式整流电路,当<60°时,在自然换相点之前整流输出ud为正值,交流电源提供能量,电感________。
29.逆变器输出谐波抑制通常采用________和波形调制两种抑制方法。
30.功率晶体管的安全工作区由________条曲线所限定。
三、简答题(本大题共7小题,共40分)
31.晶闸管的双三极管结构模型如图所示,
晶闸管等效为几个PN结,工作在正向阻断状态时,
电压加在了哪个PN结上?(5分)
 
32.晶闸管的双三极管模型工作原理如图所示,当加触发信号IG时,补写晶闸管的导通过程。门极注入电流IC,IC流入(      )的基极,引起V2集电极电流IC2增大,IC2作为(     )的基极电流引起集电极电流IC1增大,IC1又进一步引起V2基极电流增大,如此强烈的(      ),最后V1,、V2进入深度饱和状态,晶闸管导通。此时撤掉IG,晶闸管(           )。(5分)
33.升压斩波电路如图示,分别画出V开通、关断时的等值电路,在波形图上标出toff,ton 。
(8分)
34.什么是无源逆变电路?按照直流侧电源性质的不同有哪两种型式?中间直流环节各
以什么贮能?(5分)
35.三相全控桥式有源逆变电路,以连接于B相的共阳极组晶闸管V16为例,说明在一个
周期中,其导通及关断期间两端承受电压波形的规律。(7分)
36.单相桥式PWM逆变电路如下图所示,双极性控制方式,当ur>uc时,哪两个开关器件加开通信号,若io>0时负载电流流过哪些元件,uo为何值;若io<0时负载电流流过哪些开关元件,uo为何值?(5分)

 
 37.单相桥式PWM逆变电路如上图所示,双极性控制方式,当ur<uc时:(1)若io<0时,画出逆变等效原理图;(2)若io>0时,画出逆变等效原理图。(5分)
  
四、分析计算(本大题共2小题,共30分)
38.单相桥式全控整流电路如图所示。变压器二次电压有效值U2=200V,负载电阻R=2,平波电抗器=60°,试按要求回答下列问题:(15分)
(1)求整流输出平均电压Ud,平均电流Id;
(2)流过晶闸管电流有效值IVT;
(3)变压器二次电流有效值I2;
(4)画出ud、id、i2、iVT2、uVT1的波形。
 

39.三相全控桥变流电路如图所示。变压器二次电压有效值U2=200V,负载电阻R=l,平波电抗器,Ed=-334V,已知直流输出电压平均值Ud=-234V,试按要求回答下列问题:(15分)
(1)求此时的控制角,变流电路工作在整流状态还是逆变状态;若工作在逆变状态,逆变角是多少度;
(2)求输出电流平均值Id;
(3)求晶闸管电流有效值IVT;
(4)求变压器二次电流有效值I2;
(5)画出输出电压ud、晶闸管端电压uVT3、晶闸管电流iVT3的工作波形。

 
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