2004年4月全國高等教育自學(xué)考試電力電子變流技術(shù)試題

　　在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。

　　1.處于阻斷狀態(tài)的晶閘管，只有在陽極與陰極間加正向電壓，且在門極與陰極間作何處理才能使其開通（）

　　A.并聯(lián)一電容B.串聯(lián)一電感

　　C.加正向觸發(fā)電壓D.加反向觸發(fā)電壓

　　2.晶閘管工作過程中，管子本身產(chǎn)生的管耗等于管子兩端電壓乘以（）

　　A.陽極電流B.門極電流

　　C.陽極電流與門極電流之差D.陽極電流與門極電流之和

　　3.功率晶體管（GTR）的安全工作區(qū)由幾條曲線所限定（）

　　A.3條B.2條

　　C.5條D.4條

　　4.單相半控橋式整流大電感負(fù)載電路中，為了避免出現(xiàn)一個晶閘管一直導(dǎo)通，另兩個整流二極管交替換相導(dǎo)通的失控現(xiàn)象發(fā)生，采取的措施是在負(fù)載兩端并聯(lián)一個（）

　　A.電容B.電感

　　C.電阻D.二極管

　　5.三相半波可控整流電阻性負(fù)載電路的控制角α為何值時，輸出電流波形會出現(xiàn)零點。（注意是出現(xiàn)一個零點，而不是一段為零的區(qū)域）（）

　　A.15°B.30°

　　C.45°D.60°

　　6.整流變壓器次級為星形接法的三相橋式不控整流電路，A、B、C三相分別接共陰極組的二極管V21、V23、V25，還分別接共陽極組的二極管V24、V26、V22.在這樣的接線方式下，二極管換相順序為（）

　　A.共陰A相→共陽C相→共陰B相→共陽B相→共陰C相→共陽A相→共陰A相

　　B.共陰A相→共陽B相→共陰B相→共陽A相→共陰C相→共陽C相→共陰A相

　　C.共陰A相→共陽C相→共陰B相→共陽A相→共陰C相→共陽B相→共陰A相

　　D.共陰A相→共陽C相→共陰C相→共陽A相→共陰B相→共陽B相→共陰A相

　　7.已知三相橋式不控整流電路交流側(cè)線電壓uAB的表達式為uAB=，則uCA的表達式為（）

　　A. B.

　　C. D.

　　8.三相全控橋式整流電路中晶閘管可能承受的最大反向電壓峰值為（）

　　A. B.

　　C. D.

　　9.大電感負(fù)載三相全控橋式整流電路輸出電流平均值表達式為（）

　　A. B.

　　C. D.

　　10.三相全控橋式整流電路在寬脈沖觸發(fā)方式下一個周期內(nèi)所需要的觸發(fā)脈沖共有六個，它們在相位上依次相差（）

　　A.60°B.120°

　　C.90°D.180°

　　11.電阻性負(fù)載三相半波可控整流電路，相電壓的有效值為U2，當(dāng)控制角α=0°時，整流輸出電壓平均值等于（）

　　A.1.41U2 B.2.18U2

　　C.1.73U2 D.1.17U2

　　12.三相半波可控整流電路中的三個晶閘管的觸發(fā)脈沖相位互差（）

　　A.150°B.60°

　　C.120°D.90°

　　13.逆變電路是（）

　　A.AC/DC變換器B.DC/AC變換器

　　C.AC/AC變換器D.DC/DC變換器

　　14.將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能饋送給交流電網(wǎng)的變流器是（）

　　A.有源逆變器B.A/D變換器

　　C.D/A變換器D.無源逆變器

　　15.全控橋式變流器直流電動機卷揚機拖動系統(tǒng)中，當(dāng)提升重物時，控制角為（）

　　A. B.

　　C. D.

　　16.全控橋式變流器直流電動機卷揚機拖動系統(tǒng)中，當(dāng)提升重物時，Ud與Ed的關(guān)系為（）

　　A.Ud<Ed B.Ud>Ed

　　C.Ud=Ed D.Ud=Ed=0

　　17.全控橋式變流器直流電動機卷揚機拖動系統(tǒng)中，當(dāng)降下重物時，輸出電壓平均值為（）

　　A.Ud=0 B.Ud<0

　　C.Ud>0 D.Ud≥0

　　18.全控橋式變流器直流電動機卷揚機拖動系統(tǒng)中，若使重物在某一高度停住時，則變流器的工作狀態(tài)是（）

　　A.有源逆變B.無源逆變

　　C.整流D.臨界狀態(tài)

　　19.三相全控橋式有源逆變電路，在考慮諧波影響時，輸出負(fù)載電流的有效值為（）

　　A.2Id B.

　　C. D.

　　20.在三相全控橋式有源逆變電路中，晶閘管可能承受最大正向電壓的峰值為（）

　　A.U2 B.

　　C. D.

　　21.晶閘管過電壓保護的元器件是（）

　　A.快速熔斷器B.RC電路

　　C.快速開關(guān)D.電抗器

　　22.晶閘管觸發(fā)電路除包括同步信號發(fā)生器、脈沖整形與功放外，還包括（）

　　A.驅(qū)動電路B.逆變器

　　C.移相控制電路D.整流電路

　　23.同步相控觸發(fā)電路的二種控制方式，對各組電路的電氣性能同一性要求較高的是（）

　　A.橫向控制B.垂直控制

　　C.單脈沖方式D.時間比方式

　　24.若增大SPWM逆變器的輸出電壓，可采用的控制方法是（）

　　A.增大三角波頻率B.增大三角波幅度

　　C.增大正弦控制電壓頻率D.增大正弦控制電壓幅值

　　25.升壓斬波電路中，已知電源電壓Ud=12V，導(dǎo)通比Kt=1/3，則負(fù)載電壓U0=（）

　　A.4V B.18V

　　C.36V D.48V

　　二、填空題（本大題共15小題，每小題1分，共15分）

　　請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

　　26.晶閘管反向重復(fù)峰值電壓等于反向不重復(fù)峰值電壓的___________.

　　27.普通逆阻型晶閘管的管芯是一種大功率___________層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件。

　　28.可關(guān)斷晶閘管（GTO）的電流關(guān)斷增益βoff的定義式為βoff=___________.

　　29.單相全控橋式整流大電感負(fù)載電路中，晶閘管的導(dǎo)通角θ=___________.

　　30.將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能，并把交流電能直接提供給交流用電負(fù)載的逆變電路稱為___________逆變器。

　　31.有源逆變產(chǎn)生的條件之一是：變流電路輸出的直流平均電壓Ud的極性必須與整流時輸出的極性___________，且滿足|Ud|<|Ed|.

　　32.在單相全控橋式變流器控制直流電動機卷揚機拖動系統(tǒng)中，若使變流器工作于整流狀態(tài)時，需使控制角α___________.

　　33.確定最小逆變角βmin要考慮的三個因素是晶閘管關(guān)斷時間toff所對應(yīng)的電角度δ，換相重疊角γ和___________.

　　34.接有續(xù)流二極管的單相半波可控變流電路，可在第___________象限工作。

　　35.大型同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)處于勵磁運行狀態(tài)時，系統(tǒng)母線提供的交流電能經(jīng)變流器變換為___________，供給發(fā)電機勵磁繞組。

　　36.斬波電路的直流調(diào)壓和直流調(diào)功原理，均可通過調(diào)節(jié)___________實現(xiàn)。

　　37.同步相控橫向控制觸發(fā)電路由同步變壓器，同步信號發(fā)生器，移相控制電路，6倍頻脈沖信號發(fā)生器、___________、脈沖整形與功放電路構(gòu)成。

　　38.DC/DC變換的兩種主要形式為逆變整流型和___________.

　　39.固定脈寬的晶閘管斬波電路一般采用___________換流。

　　40.在大電感負(fù)載三相全控橋式整流電路中，當(dāng)α>60°時，在自然換相點之前整流輸出ud為正值，交流電源___________，電感儲能。

　　三、簡答題（本大題共4小題，每小題5分，共20分）

　　41.驅(qū)動電路為什么采取隔離措施？常用的驅(qū)動電路隔離方法有哪些？

　　42.基于定頻調(diào)寬控制模式的直流脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)中，調(diào)制信號和載波信號各為什么信號？如何調(diào)節(jié)輸出脈沖寬度？

　　43.指出造成逆變失敗的幾種主要原因。

　　44.簡述有源逆變產(chǎn)生的條件。

　　四、分析計算題（本大題共4小題，每小題10分，共40分）

　　45.三相橋式不控整流大電感負(fù)載電路如下圖所示。R=4Ω、變壓器二次相電壓U2=220V.試計算整流輸出電壓平均值Ud和負(fù)載平均電流Id，計算晶閘管電流的平均值IV1AR、晶閘管電流的有效值IV1.

　　46.單相全控橋式變流電路如下圖所示，工作于有源逆變狀態(tài)，β=60°，U2=220V，Ed=-150V，R=1Ω，L足夠大，可使負(fù)載電流連續(xù)，試按要求完成下列各項：

　?。?）畫出輸出電壓ud的波形；

　?。?）畫出晶閘管V11的電流波形iv11；

　　（3）計算Ud、Id.

　　47.三相全控橋式有源逆變電路如下圖所示，變壓器二次相電壓效值U2=220V，回路總電阻R∑=0.5Ω，平波電抗器L足夠大，可使負(fù)載電流連續(xù)，若β=60°，Ed=-280V，試回答下列問題：

　?。?）畫出輸出電壓Ud的波形；

　?。?）畫出晶閘管V12的電流波形其iV12；

　?。?）計算Ud、Id.

　　48.由IGBT構(gòu)成的三相橋式逆變電路，如下圖所示，設(shè)Ud=100V，采用180°導(dǎo)電型。

　?。?）求輸出電壓的基波幅值UAN1m和有效值VAN1.

　　（2）對應(yīng)驅(qū)動信號波形畫出各相對中點0的相電壓波形。

　?。?）畫出線電壓UCA波形。