大学电力电子技术期末考试试题与答案详解.docVIP

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 得分 评卷人 一、（共 15分） 1．写出下列电路符号的名称或简称。 （a）晶闸管 (b) 电力MOSFET (c) GTR (d)IGBT 2．画出单结晶体管的电路符号及伏安特性；说明单结晶体管的导通条件和截止条件。 导通条件：ue＞Up ，ie＞Ip （2分） 截止条件：ue＜Uv ，ie＜Iv （2分） 3．在第1题所给的器件中，哪些属于自关断器件？ （b），（c），（d） 得分 评卷人 二、（共 18 分） 具有续流二极管的单相桥式全控整流电路，对发电机励磁绕组供电。绕组的电阻为5Ω，电感为0.4H，励磁直流平均电流Id为30A，交流电源电压U2为220V。（1）画出电路图；（2）计算晶闸管和续流二极管 的电流有效值；电源电流I2、容量S以及功率因数；（3）作出整流输出电压ud、输出电流id和电源电流i2的波形；（4）若电压和电流都考虑2倍的安全裕量，采用KP50－8的晶闸管是否合理？为什么？ （1）（3分） （3）（6分） （2）（6分） 由 解得α=59o （4）（3分） ∵ ∴ ∴采用KP50－8的晶闸管是合理的。 得分 评卷人 三、（共 25 分）变流电路如图所示。 已知：U2=200V，R=2Ω，L=∞，LB=1mH，α=45o，EM=100V。 1．计算输出直流平均电压Ud 、平均电流Id和换流重叠角γ；标出 Ud和EM 的实际极性，说明变流电路和直流电动机的工作状态。 2．作出输出电压ud、流过晶闸管VT1的电流iT1的波形。 3．若电动机处于发电制动状态，变流电路应工作在 状态。 此时，控制角α应 。 画出β=45o，v相触发脉冲丢此时输出电压ud的波形。这种情况称为 。当β γ时也 将出现这种情况。为了防止这种情况的发生，逆变角β不能 ，说明其确定依据，给出一般 取值范围。 1．（10分）由 解得： （4分） 由 解得：γ=3o （2分） Ud和EM的极性均为上正下负，变流电路工作在可控整流状态，电动机工作在电动运行状态。（4分） 2．（4分） 3．（11分）有源逆变，大于90o。逆变失败，小于，太小，根据晶闸管的 关断时间、换流重叠角和安全裕量角来确定βmin，一般取 30o~35o。（9分） （2分） 1．（7分）三相桥式全控整流电路，30o，2，宽，双窄。 （2分） 2．（3分）0~90o。 （2分） 得分 评卷人 四、（共 10分）由实验测得某整流电路的输出电压波形如图4-1所示。 1．电路全称为 ，波形对应的控制角α= ，Ud= U2。晶闸管的触 发脉冲要求用 脉冲或 脉冲。在图4-2中画出uT1波形。 2．若负载为大电感负载，则控制角α的移相范围是 ，在图4-3中画出α=90o的ud波形。 图4-3 图4-2 图4-1 得分 评卷人 五、（共 8 分） 已知：电源电压为220V，R=2Ω，L=5.5m