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PAGE PAGE 7 PAGE PAGE 2 2 0 0 9 西 安 电 子 科 技 大 学 考试时间 120 分钟 试 题 题号 — 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 15 15 15 15 15 10 10 5 100 考试形式：闭卷；2.本试卷共 8 大题，满分 100 分。 班级 学号 姓名 任课教师 一、（15）简答题： 根据学过的电力电子知识，用自己的语言给电力电子技术下一个定义： 电力电子技术中所说的PWM 的含义是： 其PWM 控制技术的重要理论基础是： 在三相交-交变频器电路中，如果考虑感性负载的无环流工作的死区时间，可以把一个周 期的波形分成 6 个区域，这6 个区域分别是： 1）2 组桥逆变区域； 2）死区 1 3）1 组桥流区域 4） 5） 6） 简述双反星型整流器和十二相整流的特点，说明各自的应用场合。 双反星型整流器 十二相整流 试述电流型逆变器的主要特点。 二、(15) 某电感负载采用带续流二极管的单相半桥可控整流电路，已知电感线圈的内阻为 5 Ω ，输入的交流电压为 220 伏，α 角为 60°， 试求： 晶闸管及续流二极管的电流平均值和有效值； 解：负载电压平均值： 负载电流平均值： 晶闸管电流平均值: 晶闸管电流有效值: 二极管的电流平均值: 二极管的电流有效值: 晶闸管的通态平均电流：I =（2~3）I /1.57 = T(AV) T 三、(15) 电路如图 3 所示： 1）试叙述电路工作在整流工作状态下的工作过程； 2）在右图中画出α =600 时的输 出电压 U d 的瞬时值波形； 3）晶闸管 DT1 两端电压波形； 4）计算α =600、U =220 伏时电 2 路的输出平均电压 U ； d 5）当 E =110V 时，回路总电阻为 2Ω 时，计算平均电流 I M d； 四、（15）如图 4 所示的三相桥式逆变电路： 1）试叙述电路工作在逆变工作状态下的工作过程： 答：在自然换相点 4 前β =60 度（即在自然换相点 3 处） 处控制 DT1 导通，输出电压 Ua，同时给原来导通的管子 DT6 加控制脉冲 ， DT6 导通输出电压 Ub ， 电路输出电压为 Uab=Ua-Ub，这时的 Uab 全部为负压； 在自然换相点 5 前β =60 度 d2）在左图中画出β =60 度时，输出电压 U 的波形，晶闸管 DT1 两端的电压波形 UDT1； d 2 d并计算当 U =110 伏时的输出电压 U 2 d 当回路总电阻 R=2Ω ，发电机的 EM = 220V 时，求平均电流 Id。 五、（15）如图所示的斩波电路，试回答并计算下面各题。 电路采用何种电力电子器件构成的何种斩波器？ M计算当E=12 伏、E =5 伏、回路电阻R=1Ω 、导能比α =0.5 时其降压斩波 M 电路的输出电压 U 、I ： 0 0 电路正反转分别是怎样完成降压斩波电路的； 试述电路的升压工作原理（只叙述一种情况）； 六、（10）如图 6 所示的PWM 控制波形 PWM 波形的是如何形成的： 其中调制信号为： 输出的 PWM 波命名为： 该 PWM 波的极性是层双极性还是单极性？ 七、（10）如图所示的直流电机驱动电路，说明各部分的作用和系统对各部分的要求 八、 （5）已知晶闸管承受的总电压U ? 800V ，总电流I ? 100 A ，如采用管子参 m m 数U ? 1000V （电压定额）， I ? 100 A（电流定额）的晶闸管串并联工作，电压、 TN T 电流裕量按 2 倍考虑，均压、均流系数按 0.8 考虑。试求：（1）需要几路并联？ （2）每路串联几个晶闸管？ 答 案：一、（15） 有效地使用电力半导体器件应用电路和设计理论以及分析开发工具实现对电能的高效能变换和控制的一门技术。 电压变换、电流变换、频率变换、波形变换 原理基于可逆整流，工作可靠，可以直接套用成熟的直流可逆调速技术，经验和装置；流过电动机的电流近似三相正弦，附加损耗小，脉动转矩小，负载是普通交流电动机，价格便宜；当电源为 50HZ 时，最大频率不超过 20HZ；主回路复杂，应用器件多小容量时不经济。 4）有源逆变和无源逆变；有源逆变应用在高压直流输电、直流调速的电力机车；供给要求变频调速的负载 5）利用串联或并联谐振时阻抗最大或最小的特性，在谐振时（负载电流为零时或负载电压为零时）接通或关断负载，这时对应的电流（或电压）为零。具体实现是用电力电子器件控制来完成的。 二、（15） 解：由U ? 0.45U 1 ? cos? 可得cos? ? 2 40 ? ? 1 ? ?0.19