广东工业大学《电力电子技术》试题

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1、广东工业大学考试试卷(A)课程名称:电力电子技术考试时间:第周星期五(月日)题号一二三四五六七八九十总分得分评分人一．（共计20分，每小题4分）试根据所学内容完成下列问题1．试写出DC→DC、DC→AC、AC→AC和AC→DC转换器的名称。答：转换器的名称对应如下：DC→DC：斩波器或脉宽调制变换器。DC→AC：逆变器；AC→AC：交流调压或变频器C→DC：整流器2．整流电路多重化的主要目的是什么？答：整流电路多重化的主要目的是：（1）在采用相同的器件时可以达到更大的功率。（2）可以减少交流侧输入电流的谐波或提高功率因数。3．设单相全控整流电路的直流侧接大电感负载，

2、负载两端并接续流二极管对直流输出电压有什么作用？答：单相全控整流电路并接蓄流二极管是为了使交流电压进入负半周时，由蓄流二极管蓄流，使晶闸管关断，提高整流输出电压的平均值。4．简要说明形成SPWM控制的工作原理。答：将一个任意正弦波电压分成N等份，并把该任意波曲线每一等份所包围的面积都用一个与其面积相等的等幅矩形脉冲来代替，且矩形脉冲的中点与相应任意波等份的中点重合，得到一系列按照正弦规律变化而和正弦波等效的波形,这就是SPWM波形。SPWM控制就是利用脉冲对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替所需要的正弦波形

3、。5．什么是零电压开关？什么是零电流开关？答：零电压开关：使开关在开通或关断时开关处两端电压为零，则开关开通或关断时就不会产生损耗和噪音。零电流开关：使开关在开通或关断时流过开关两端的电流为零，则开关开通或关断时就不会产生损耗和噪音。二.(15分)某一电路如下图所示，试完成如下内容：1．该电路的名称是什么？（3分）2．说明该电路的工作原理；（6分）3．试推导直流输出电压u0与输入电压E之间的输入输出关系。（6分）广东工业大学试卷用纸，第120页共120页解：1.升压斩波电路。2.假设电路中电感L值很大,电容C值也很大。当V处于通态时，电源E向电感L充电，充电电流基本

4、恒定为i1，同时电容C上的电压向负载R供电，因为C值很大，基本保持输出电压U0为恒值，记为U0。当电路工作于稳态时，一个工作周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等。3.设V处于通态时的时间为Ton,此阶段电感L上积蓄的能量为EI1Ton，设V处于断态的时间为Toff,则此期间电感L释放的能量为（U0-E）I1Toff，可知，EI1Ton=（U0-E）I1Toff化简得三.（20分）设三相全波可控整流电路的负载为大电感负载。已知直流负载的等效电阻Rd=10Ω，三相输入的相电压有效值U2=220V。试根据课堂所学内容完成：1．计算控制角α=60°时负载直流电压Ud为多

5、少？（5分）2．计算晶闸管的平均电流IdT和有效电流IT各为多少？（7分）3．画出ud、iVT1、uVT1的波形（VT1为a相桥臂共阴极组的晶闸管）。（8分）.解：因为：220V，Ud=2.34=257.4V广东工业大学试卷用纸，第120页共120页ud、iVT1、uVT1波形图如下所示：四．(20分)某一交流调压电路如下图所示，其中交流输入电压u1为220V、频率为50Hz的交流电。已知负载的等效电阻R为3.14Ω，电感L为10mH。试求：1.试求负载功率因数角j=?；（4分）2.设晶闸管的导通角q=1350，试求晶闸管的开通角a=？(6分)3.负载电压u0为多少

6、？（10分）解：(1)负载功率因数角j：(2)当晶闸管的导通角q=1350，负载功率因数角j=450时,由可得晶闸管的开通角a=86.40（3）当晶闸管的开通角a=86.40时,负载电压有效值u0为(V)广东工业大学试卷用纸，第120页共120页五(25分)某一SPWM逆变电路如下图所示。设图中的滤波电路已将逆变器输出的所有谐波完全消除，负载得到的是理想的正弦基波电压，且滤波电路和逆变器没有能量损耗。设直流输入电压E=250V，逆变器输出频率f1=30Hz，负载的功率因数恒定为cosj=0.88。试根据课堂上所学内容完成下列问题：1若逆变器的幅值调制比ma=0.7，

7、负载的基波相电压幅值U2m=？（6分）2若负载消耗的有功功率为15kW，试求逆变器输出电流i2的有效值为多少？并写出该电流的表达式。（不考虑直流电流的谐波电流分量）（6分）3在问题2的前提下，负载有功功率仍为15kW，求直流输出电流的平均值Id=？（7分）4若负载线电压有效值U2=70V，求逆变器的幅值调制比ma=?（6分）解：1.U2m=0.5×ma×E=0.5×0.7×250=87.5(V)2.(A)电流表达式为：(A)3.Id=P/E=15000/250=60(A)4.已知U2=70V，则，所以，广东工业大学试卷用纸，第120页共120页广东工业大学考试试