课程代码:02308
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
选择题部分
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。
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。 1.三相半波共阴极组接法可控整流电路的自然换相点 A.是三相交流电压的过零点
B.是本相相电压与相邻相电压正半周的交点 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与哪些因素有关 A.控制角α、负载电流Id和变压器漏抗Xc B.控制角α和负载电流Id C.控制角α和相电压U2
D.控制角α、相电压U2和变压器漏抗Xc 3.整流变压器中的漏抗 A.可以抑制
di dtB.可以抑制
du dtC.使输出电压升高 D.使换相重叠角γ减小
4.同步相控横向控制电路的构成由同步变压器、同步信号发生器、移相控制电路、环形分配器和译码器、脉冲形成与功放以及 A.6倍频脉冲信号发生器 B.6拍逆变器 C.斩波器 D.驱动电路 5.降压斩波电路中,已知电源电压Ud=16V,导通比Kt3,则负载电压U0= 4A.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
7.电感性负载三相半波可控整流电路,由于是大电感负载,三个晶闸管的导电角相等且等于
A.90° B.120° C.150° 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>π时,变流器输出电压ud波形2的正面积与负面积之比为 A.K=0 B.K=1 C.K<1 D.K>1
9.在大电感负载三相全控桥式变流器中,当α=90°时,整流输出电压的平均值是 A.0 B.0.5U2 C.1.414U2 D.1.732U2
10.三相全控桥式变流电路工作于有源逆变状态,逆变角β的变化范围为 A.0°~90° B.0°~120° C.0°~150° D.90°~180° 11.升压斩波电路中,电源电压Ud与负载电压U之间的关系为 A.UTonUd ToffTonUd TB.UTUd ToffTUd TonC.UD.Ul2.三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交变电流,其脉宽为 A.60° B.90° C.120° D.150°
13.三相全控桥式有源逆变电路,若电路工作于V12、V13导通状态,则V15阳极至阴极间承受的线电压为 A.uab B.ubc C.ucb D.uca 14.IGBT是
A.电流驱动型元件 B.电压驱动型元件 C.半控型元件 D.不控型元件 15.三相全控桥式整流电路共阳极组触发脉冲相位应依次互差 A.60° B.90° C.120° 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° B.0~120° C.0~150° 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 B.二次击穿 C.临界饱和 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 B.晶闸管 C.功率晶体管 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 B.交流电能 C.磁场能 D.化学能
20.采用多重化电压源型逆变器的目的,主要是为 A.减小输出幅值 B.增大输出幅值 C.减小输出谐波 D.减小输出功率
非选择题部分
注意事项:
用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上,不能答在试题卷上。
二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
21.在工频三相桥式不控整流电路中,负载上得到的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>
π时,变流器工作于2______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.在电感性负载三相半波可控整流电路中,有______个晶闸管。
27.在电感性负载三相半波可控整流电路中,在大电感负载的条件下,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.SPWM有两种调制方式:单极性调制和______调制。
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α1、α2的大小上有何特点?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在开通和关断状态时的等效电路图。(5分)
36.如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1A、1B、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°导电控制方式,试回答以下问题:
(1)求输出相电压的基波幅值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=2Q、变压器二次相电压有效值U2=220V。试回答以下问题:
(1)计算输出电压平均值Ud和负载电流平均值Id; (2)计算晶闸管电流的平均值IVIAR和有效值IVI;
(3)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=1Ω,L足够大可使负载电流连续,试回答以下问题: (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)计算负载电流的平均值Id; (4)计算晶闸管电流的有效值IV1。
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