電力電子技術(shù)試卷及答案

一、單項選擇題1.晶閘管剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)并且去掉觸發(fā)信號后，能維持導(dǎo)通所需的最小電流稱為（）A.維持電流B.擎住電流C.額定電流D.浪涌電流答案：B2.單相半波可控整流電路，電阻性負載，α的移相范圍是（）A.0°-90°B.0°-120°C.0°-150°D.0°-180°答案：D3.三相半波可控整流電路，電阻性負載，當(dāng)α>30°時，輸出電壓波形（）A.連續(xù)B.不連續(xù)C.不確定D.以上都不對答案：B4.全控型電力電子器件不包括（）A.GTOB.GTRC.MOSFETD.SCR答案：D5.電壓型逆變電路中反饋二極管的作用是（）A.為交流側(cè)向直流側(cè)反饋無功能量提供通道B.為直流側(cè)向交流側(cè)反饋無功能量提供通道C.只是一個二極管，無特殊作用D.以上都不對答案：B6.單相橋式全控整流電路，大電感負載，晶閘管的導(dǎo)通角為（）A.90°B.120°C.150°D.180°答案：D7.PWM控制技術(shù)的理論基礎(chǔ)是（）A.自動控制理論B.諧波理論C.面積等效原理D.電磁感應(yīng)理論答案：C8.三相橋式全控整流電路，電阻性負載，當(dāng)α=0°時，輸出電壓平均值為（）A.1.17U2B.2.34U2C.0.9U2D.1.35U2答案：B9.下列哪種器件不屬于電流型逆變電路的特點（）A.直流側(cè)串聯(lián)大電感B.交流輸出電流為矩形波C.輸出電壓波形接近正弦波D.直流側(cè)電壓基本無脈動答案：D10.晶閘管觸發(fā)電路中，若使控制電壓UC=0，改變（）的大小，可使直流電動機負載電壓Ud=0，使觸發(fā)角α=90°。A.同步電壓B.控制電壓C.偏移電壓D.脈沖變壓器變比答案：C二、多項選擇題1.電力電子技術(shù)所變換的“電力”包括（）A.電壓B.電流C.頻率D.相數(shù)答案：ABCD2.晶閘管的觸發(fā)方式有（）A.門極觸發(fā)B.光觸發(fā)C.熱觸發(fā)D.電壓觸發(fā)答案：ABCD3.以下屬于電力電子變換類型的有（）A.交流變直流B.直流變交流C.直流變直流D.交流變交流答案：ABCD4.三相橋式全控整流電路與三相半波可控整流電路相比，具有的優(yōu)點有（）A.輸出電壓脈動小B.變壓器利用率高C.晶閘管承受的電壓低D.控制角α移相范圍大答案：ABC5.電壓型逆變電路的特點有（）A.直流側(cè)為電壓源B.交流側(cè)輸出電壓波形為矩形波C.直流側(cè)電壓無脈動D.各開關(guān)器件承受的電壓為電源電壓答案：ABD6.下列關(guān)于PWM控制的說法正確的是（）A.可以實現(xiàn)變壓變頻控制B.能減少諧波含量C.開關(guān)頻率越高，輸出波形越接近正弦波D.控制策略有單極性PWM控制和雙極性PWM控制答案：ABCD7.電力電子器件串聯(lián)時，為了實現(xiàn)均壓，需要采取的措施有（）A.挑選參數(shù)一致的器件B.采用動態(tài)均壓措施C.采用靜態(tài)均壓措施D.降低器件的耐壓值答案：ABC8.下列器件屬于全控型器件的有（）A.IGBTB.MOSFETC.GTOD.GTR答案：ABCD9.斬波電路的控制方式有（）A.脈沖寬度調(diào)制（PWM）B.頻率調(diào)制C.混合型D.幅值調(diào)制答案：ABC10.下列關(guān)于三相半波可控整流電路電阻性負載和電感性負載說法正確的是（）A.電阻性負載時，α的移相范圍是0°-180°B.電感性負載時，α的移相范圍是0°-90°C.電阻性負載時，輸出電壓波形在α>30°時開始不連續(xù)D.電感性負載時，晶閘管的導(dǎo)通角為120°答案：ABC三、判斷題1.電力電子技術(shù)就是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)。（）答案：對2.晶閘管一旦導(dǎo)通，門極就失去控制作用。（）答案：對3.單相橋式全控整流電路，電阻性負載，α=90°時，輸出電壓平均值為0。（）答案：對4.電壓型逆變電路中，直流側(cè)電容起緩沖無功能量的作用。（）答案：對5.PWM控制技術(shù)中，載波頻率越高，輸出波形的諧波含量越高。（）答案：錯6.三相半波可控整流電路，電感性負載，α=90°時，輸出電壓平均值為0。（）答案：對7.全控型器件的關(guān)斷不需要外部電路的作用。（）答案：錯8.斬波電路只能實現(xiàn)直流電壓大小的變換，不能改變電壓的極性。（）答案：錯9.電力電子器件并聯(lián)時，為了實現(xiàn)均流，需要采取均流措施。（）答案：對10.單相半波可控整流電路，電感性負載，加續(xù)流二極管后，晶閘管的導(dǎo)通角減小。（）答案：對四、簡答題1.簡述晶閘管的工作原理。答案：晶閘管有陽極A、陰極K和門極G三個電極。當(dāng)晶閘管陽極和陰極間加正向電壓，門極也加適當(dāng)正向電壓時，晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通。導(dǎo)通后，即使去掉門極電壓，只要陽極和陰極間仍有正向電壓，晶閘管繼續(xù)導(dǎo)通。只有當(dāng)陽極電流小于維持電流，或陽極和陰極間加反向電壓時，晶閘管才關(guān)斷。2.簡述電壓型逆變電路和電流型逆變電路的主要區(qū)別。答案：電壓型逆變電路直流側(cè)為電壓源，直流電壓基本無脈動；輸出電壓為矩形波，輸出電流因負載不同而不同；各開關(guān)器件承受的電壓為電源電壓。電流型逆變電路直流側(cè)為電流源，直流電流基本無脈動；輸出電流為矩形波，輸出電壓因負載不同而不同；直流側(cè)電感起緩沖無功能量的作用。3.什么是PWM控制技術(shù)？簡述其控制原理。答案：PWM即脈沖寬度調(diào)制控制技術(shù)。其原理是通過對一系列脈沖的寬度進行調(diào)制，來等效地獲得所需要的波形。以正弦PWM為例，把正弦半波分成N等份，用N個等幅不等寬的矩形脈沖來代替它，矩形脈沖的中點與正弦波每一等份的中點重合，根據(jù)面積等效原理，控制各脈沖寬度，使輸出等效正弦波。4.簡述電力電子器件串聯(lián)和并聯(lián)時需要解決的問題及措施。答案：串聯(lián)時需解決均壓問題。措施有挑選參數(shù)一致的器件，采用靜態(tài)均壓措施如串聯(lián)電阻，采用動態(tài)均壓措施如并聯(lián)電容。并聯(lián)時需解決均流問題。措施有挑選參數(shù)一致的器件，采用均流電抗器，采用電流反饋的自動均流措施等。五、討論題1.討論在三相橋式全控整流電路中，電阻性負載和大電感負載在不同控制角α下的工作情況及輸出電壓、電流的特點。答案：電阻性負載時，α在0°-60°，輸出電壓波形連續(xù)，α增大，輸出電壓平均值減??；α>60°，輸出電壓波形不連續(xù)。電流波形與電壓波形相似。大電感負載時，α在0°-90°，輸出電壓波形連續(xù)，輸出電流連續(xù)且平穩(wěn)，α增大，輸出電壓平均值減小；α=90°，輸出電壓平均值為0。晶閘管導(dǎo)通角為120°。兩種負載在不同α下工作情況和輸出特性不同，實際應(yīng)用需根據(jù)負載需求選擇合適參數(shù)。2.結(jié)合實際應(yīng)用，討論PWM控制技術(shù)在電力電子設(shè)備中的優(yōu)勢及發(fā)展前景。答案：PWM控制技術(shù)優(yōu)勢明顯。在調(diào)速系統(tǒng)中，能實現(xiàn)平滑的變壓變頻控制，提高電機性能。在開關(guān)電源中，減小輸出電壓紋波，提高電源效率。在逆變器中，減少輸出諧波含量，提高電能質(zhì)量。隨著電力電子技術(shù)發(fā)展，其開關(guān)頻率不斷提高，控制算法不斷優(yōu)化。在新能源發(fā)電、電動汽車等領(lǐng)域，其前景廣闊，能更好地實現(xiàn)電能高效轉(zhuǎn)換和控制，滿足高性能電力需求。3.分析全控型電力電子器件（如IGBT、MOSFET等）相較于晶閘管的優(yōu)勢及應(yīng)用場景的差異。答案：全控型器件優(yōu)勢在于可通過控制信號方便地實現(xiàn)導(dǎo)通和關(guān)斷，開關(guān)速度快。而晶閘管一旦導(dǎo)通，門極失去控制，關(guān)斷需外部電路配合。IGBT適用于中大功率場合，如變頻器、電力機車牽引等。MOSFET開關(guān)速度更快，適用于高頻小功率領(lǐng)域，如開關(guān)電源。晶閘管多用于大容量、對開關(guān)速度要求不高的場合，如工業(yè)整流裝置。全控型器件使電力電子電路控制更靈活，應(yīng)用場景不斷拓展。4.討論斬波電路在直流電源變換中的應(yīng)用及不同控制