重庆大学网院电力电子技术 ( 第123次 )作业答案
第3次作业一、填空题(本大题共10分,共 5 小题,每小题 2 分)附件就是标准答案,需要的可以下载
1. 电磁干扰按作用方式的不同,干扰可分为 ______ 、 ______ 和______ 。
2. 实现有源逆变的两个必要条件是: ______ 和______ 。
3. 电流从电动势源正端流出者 ______ ,电流从电动势源正端流入者 ______ 。两个直流电源反极性相接时,若回路电阻很小,则形成 ______ 。
4. 功率因数校正方法分为 ______ 、 ______ 和 ______ 。
5. 以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断,改变通态周期数和断态周期数的比值,从而调节 ______ ,这种电路称为 ______ 电路。
二、名词解释题(本大题共20分,共 5 小题,每小题 4 分)
1. 漏源额定电压
2. 通态平均电压
3. 请解释转移特性和输出特性。
4. GTR
5. 安全工作区
三、简答题(本大题共70分,共 7 小题,每小题 10 分)
1. 产生擎住效应的主要原因是什么?
2. 维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断?
3. 试述矩阵式变频电路的基本原理和优缺点。为什么说这种电路有较好的发展前景?
4. 在电动机负载电路中,为何会出现电流断续现象。
5. 简述逆变的条件。
6. 电力电子变流装置的主要技术功能指标有哪些?
7. 简述三角波比较方式的特点。
第2次作业
一、单项选择题(本大题共30分,共 10 小题,每小题 3 分)
1. 图1所示的图形符号表示的电力电子器件是( )。
A. A、普通晶闸管
B. B、电力场效应管
C. C、门极可关断晶闸管
D. D、绝缘栅双极晶体管
2. 当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在( ) A. 导通状态 B. 关断状态 C. 饱和状态 D. 不定
3. 如下图单相桥式半控整流电路,大电感负载,控制角α=30°时,二极管VD4的导通角为( )。
A. 30° B. 60° C. 150° D. 210°
4. 单相全控桥电阻性负载电路中,U2为整流变压器副边电压有效值,晶闸管可能承受的最大正向电压为( )。
A.
B.
C.
D.
5. 某电力电子变换电路输出电压波形如图所示,则( )。
A. 该电路是三相整流电路,控制角为30o
B. 该电路是三相整流电路,控制角为60o
C. 该电路是三相逆变电路,逆变角为30o
D. 该电路是三相逆变电路,逆变角为60o
6. 直流电源E=50V直接对晶闸管、电阻R和电感L串联回路供电。已知R=0.5Ω,L=0.5H,晶闸管的擎住电流为10mA,要使晶闸管导通,门极触发电流脉冲宽度至少约为( )。 A. 1ms B. 100ms C. 150us D. 200us
7. 如整流变压器折算到二次侧的漏抗为XB,负载电流为Id, 则三相桥式可控整流电路电感负载的换相电压 为( )
A.
B. B
C.
D.
8. 一台220V、10kW的电炉,现采用晶闸管单相交流调压使其工作于5kW,此时电源侧的功率因数为( ) A. 0.5 B. 1 C. 0.707 D. 0.866
9. 若流过100A晶闸管的电流波形为i(t)=Im,其最大值为Im。不考虑安全裕量时,Im可取约为( )。 A. 100A B. 110A C. 157A D. 222A
10. 已知100A、300V的晶闸管,维持电流IH=4mA,分别使用在图1各电路中(不考虑电压、电流裕量),其中合理的电路是( )。 A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共20分,共 4 小题,每小题 5 分)
1. 有源逆变失败的原因有( )。
A. 触发电路不可靠
B. 晶闸管发生故障
C. 交流电源发生故障
D. 换相裕量角不足
2. 电力电子器件的使用特点是( )。
A. A、导通压降
B. B、运行频率
C. C、器件容量
D. D、耐冲击能力
E. E、可靠性
3. 电气隔离常常采用( )。
A.
A、光隔离
B. B、磁隔离
C. C、电隔离
D. D、电磁隔离
4. 现代电力电子技术在器件、电路及其控制技术方面与传统电力电子技术相比主要有( )特点。
A. A、集成化
B. B、高频化
C. C、全控化
D. D、控制电路弱电化
E. E、控制技术数字化
三、判断题(本大题共20分,共 10 小题,每小题 2 分)
1. 逆变角太大会造成逆变失败
2. 某晶闸管,若其断态重复峰值电压为500V,反向重复峰值电压为700V,则该晶闸管的额定电压为700V(不考虑安全裕量)。
3. 相控整流装置的缺点是功率因数较低,控制角越大,功率因数越低。
4. 并联谐振负载的逆变器负载必须是呈电容性电路。
5. 逆变角β和控制角α的关系满足α+β=2π 。
6. 半控桥整流电路,大电感负载不加续流二极管,电路可能会出现失控现象。
7. 了防止逆变失败,逆变角β不能太小,逆变角β的最小值必须加以限制。
8. 采用两组反并联晶闸管变流桥的可逆系统,供直流电动机四象限运行时,其中一组逆变器工作在整流状态,那么另一组就工作在逆变状态。
9. 晶闸管导通后,流过晶闸管的电流大小由管子本身电特性决定。
10. 晶闸管串联使用时,必须注意均流问题。
四、计算题(本大题共30分,共 3 小题,每小题 10 分)
1. 三相桥式电压型逆变电路,180°导电方式,Ud=100V。试求输出相电压的基波幅值UUN1m和有效值UUN1、输出线电压的基波幅值UUV1m和有效值UUV1、输出线电压中5次谐波的有效值UUV5。
2.
3. 单相交流调压,阻感负载,UF=220V, L=5.5mH, R=1 求:移相角 =?最大负载电流有效值I=?最大输出功率Pmax=?
第1次作业
一、单项选择题(本大题共100分,共 40 小题,每小题 2.5 分)
1. 晶闸管从阻断转为导通,必须同时具备的两个条件是( )。
A. A、阳极正向电压和门极反向电流
B. B、阳极反向电压和门极反向电流
C. C、阳极反向电压和门极正向电流
D. D、阳极正向电压和门极正向电流
2. 晶闸管变流电路要实现有源逆变运行,控制角α应是( )。
A. 等于0o
B. 等于90o
C. 0o~90o
D. 90o~180o
3. 利用附加的换流电路对晶闸管施加反向电压或反向电流的换流方式,称为( )。
A. A、电网换流
B. B、强迫换流
C. C、负载换流
D. D、器件换流
4. 无源逆变指的是( )。
A.
A、将直流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能,送给负载
B.
B、将直流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能,送给电网
C. C、将交流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能,送给负载
D.
D、将交流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能,送给电网
5. 晶闸管的额定电流是用一定条件下流过的最大工频正弦半波( )来确定。 A. 电流有效值 B. 电流峰值 C. 电流瞬时值 D. 电流平均值
6. 晶闸管工作过程中,管子本身的损耗等于管子两端的电压乘以( )。 A. 阳极电流 B. 门极电流 C. 阳极电流与门极电流之差 D. 阳极电流与门极电流之和
7. 晶闸管导通后,要使晶闸管关断,必须 ( )
A. 在门极施加负脉冲信号
B. 使控制角应该大于90度
C. 使阳极电流小于维持电流
D. 使控制角小于90度
8. 某电力电子变换电路输出电压波形,如图2所示。则该电路和负载类型为( )。
A.
单相半波整流,纯电阻负载
B.
单相桥式整流,电感性负载
C.
单相半波整流,电感性负载
D.
单相桥式整流,纯电阻负载
9. 逆变角β值的大小等于( )。 A. B. C. D.
10. 题目:以下正确的叙述是( )。
A. A、晶闸管只存在动态损耗,而不存在静态损耗
B. B、晶闸管只存在静态损耗,而不存在动态损耗
C. C、晶闸管既不存在动态损耗,也不存在静态损耗
D. D、晶闸管既存在动态损耗,也存在静态损耗
11. 图1所示的图形符号表示的电力电子器件是( )。
A.
A、普通晶闸管
B. B、电力场效应管
C. C、门极可关断晶闸管
D. D、绝缘栅双极晶体管
12. 单相半波可控整流电阻性负载电路中,控制角α的最大移相范围是( ) A. 90° B. 120° C. 150° D. 180°
13. 单相全控桥电阻性负载电路中,晶闸管可能承受的最大正向电压为( ) A. B. C. D.
14. 可控整流电路输出直流电压可调,主要取决于晶闸管触发脉冲的( ) A. 幅值 B. 移相 C. 形状 D. 脉宽
15. 利用全控型器件的自关断能力进行换流,称为( )。
A.
电网换流
B.
强迫换流
C.
负载换流
D.
器件换流
16. 在三相桥式全控整流电路中,接在同一相的两个晶闸管触发脉冲之间的相位差是( )度。 A. 60 B. 90 C. 120 D. 180
17. 对三相全控桥中共阴极组的三个晶闸管来说,正常工作时触发脉冲相位应依次差( )度。 A. 60 B. 180 C. 120 D. 90
18. 有源逆变指的是( )。
A. A、将直流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能,送给负载
B. B、将直流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能,送给电网
C. C、将交流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能,送给负载
D. D、将交流电能转变为某一频率或频率可调的交流电能,送给电网
19. 对三相全控桥中同一桥臂的二个晶闸管来说,正常工作时触发脉冲相位应相差( )度。 A. 60 B. 180 C. 120 D. 90
20. 以下有关晶闸管正确的叙述是( )。
A. 晶闸管属于3个区2个PN结的三端器件
B. 晶闸管属于3个区3个PN结的三端器件
C. 晶闸管属于4个区3个PN结的三端器件
D. 晶闸管属于4个区2个PN结的三端器件
21. 单相半波可控整流电路电阻性负载,如果U2为整流变压器副边电压有效值,α为晶闸管控制角,则输出电压平均值Ud计算公式为( )。
A. A、
B.
B、
C. C、
D. D、
22. 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
23. 三相全控桥式整流电路,如果采用单脉冲触发,脉冲宽度至少是( )。 A. 30° B. 60° C. 90° D. 10°
24. 晶闸管变流电路为了实现有源逆变,晶闸管 ( )
A. A 控制角应该小于60度
B. B 逆变角应该大于120度
C. C 逆变角小于90度
D. D 控制角小于90度
25. 某设备采用直流电动机拖动,可逆运行,由晶闸管组成三相桥式全控电路供电。考虑最小逆变角限制为30o,脉冲移相的范围应是( )。 A. 0o~90o B. 0o~150o C. 30o~120o D. 30o~150o
26. 以下描述中,不是电流型无源逆变的电路特点是( )。
A. 直流侧串联大电感
B. 交流侧电压接近正弦波
C. 直流侧电流脉动小
D. 交流侧电流接近矩形波
27. 如下图单相桥式半控整流电路,大电感负载,控制角α=30°时,晶闸管VT1的导通角为( )。
A. 30° B. 60° C. 150° D. 210°
28. 以下几种变流电路,其中不能进行有源逆变的电路是( )。
A. 双反星形可控整流电路(带平衡电抗器)
B. 三相半波可控整流电路
C. 带续流二极管的三相全桥可控整流电路
D. 六相半波可控整流电路
29. 在下列电路( )中,容易发生逆变失败。
A. 单相半波可控电路带续流二极管大电感负载
B. 三相桥式半控整流电动机负载
C. 三相桥式可控整流反电势负载
D. 三相桥式全控电路电阻负载
30. 下列可控整流电路中,输出电压谐波含量最少的是( )。 A. 三相半波 B. 单相双半波 C. 单相桥式 D. 三相桥式
31. 某电力电子变换电路输出电压波形如图所示。则该电路电路和负载类型的描述为( )。
A. 单相半波整流 纯电阻负载
B. 单相桥式整流 电感性负载
C. 单相半波整流 电感性负载
D. 单相桥式整流 纯电阻负载
32. 晶闸管单相交流调压电路,需要( )。
A. 一个晶闸管;
B. 两个二极管
C. 一个晶闸管和一个二极管;
D. 两个晶闸管
33. 下列大功率半导体器件中的( )是全控型器件,但不是电流型器件。 A. GTR B. SCR C. IGBT D. GTO
34. =120°时,晶闸管的导通角是( )三相全控桥式整流带反电势负载,串联电感L,工作在有源逆变状态,控制角 A. 90° B. 60° C. 120° D. 180°
35. 如整流变压器折算到二次侧的漏抗为XB,负载电流为Id, 则单相全桥可控整流电路电感负载的换相电压ΔUd为( )。
A.
B.
C.
D.
36. 晶闸管导通后,要使晶闸管关断,必须( )。
A. 在门极施加负脉冲信号
B. 使控制角应该大于90度
C. 使阳极电流小于维持电流
D. 使控制角小于90度
37. 对于三相半波可控整流电路,换相重叠角γ与哪几个参数有关( )
A. α、负载电流Id以及变压器漏抗XC
B. α以及负载电流Id
C. α和U2
D. α、负载电流Id、U2以及变压器漏抗XC
38. 三相桥式可控整流电路带纯电阻负载,控制角α=90°,晶闸管的导通角为( )。 A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
39. 带续流二极管的单相桥式半控整流电路,续流二极管的作用是( )。
A. 维持负载电流连续
B. 保证晶闸管可靠关断
C. 增加输出电流能力
D. 保护晶闸管
40. 单相全控桥电阻性负载电路中,U2为整流变压器副边电压有效值,晶闸管可能承受的最大反向电压为( )。
A.
B.
C.
D.
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