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东北大学14年12月考试《现代电力电子及变流技术》考试考核

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发表于 2014-12-1 23:28:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
; b- S1 F: h) p  U 现代电力电子及变流技术  试 卷(作业考核 线下) B 卷(共  4  页)          ) d3 E+ h, \# ]& F
总分        号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
; D2 ?" G# w2 @0 [' K- _        得分                                                                                ) n- {4 q8 B+ c8 {& N9 p- q' d! f
一、单选题(每小题2分,共10分)6 Y$ w/ K* _: \3 _
1. 晶闸管是(                            )。* R2 e* G! L# i0 j0 c
A. 四层三端器件         B. 三层四端器件
7 T- f$ r& d- h3 e5 EC. 四个PN结的器件      D. 电压驱动型器件4 @9 E7 L5 J' T% e
2. (                    )是双极型全控电力电子器件。7 a& Y$ E& Q& m5 m3 F9 [
A.        P-MOSFET    B.TRIAC    C.GTR    D.GTO
& q5 ^3 H4 ^: f. y& ^; }, o3. 功率晶体管三个电极分别为(                                )。- a, G7 v! O3 W; n$ g, `: o
A.        发射极,基极,集电极;    B.第一基极,发射极,第二基极;% c9 B& c- A7 ?% U9 B+ n1 l3 @
C.源极,栅极,漏极;         D.阴极,门极,阳极。
( W: V7 v* T& Y! @2 @4. 电压型交-直-交变频器中间直流环节是(         )。
  \- o! |5 O8 J) n7 N4 e  f7 |A. 电容    B. 电感     C. 电容加电感   D. 电容加电阻' e+ C6 z' \! m/ W
5. 三相半波可控整流电路,负载两端分别接(                )。* P0 W3 D% t  @' D
            A. 整流变压器输出端和中性点
1 z# V2 S2 T9 L# x" C2 y                    B. 整流电路输出端和中性点$ _* W& ^3 N) ^5 P
                    C. 共阴极组整流电路输出端和共阳极组整流电路输出端
: t5 N5 x$ y- j. o                    D. 平波电抗器两端
5 {- o( {; @* }* q( P二、问答题(每小题5分,共35分)! z* Z3 i# w6 t( R
1. 试分析电力电子器件并联使用时可能出现什么问题及解决方法。7 P0 _- {- h6 v# u4 |( c
" n' O6 g" E* S# Z6 a, f9 c; D2 E  C
+ g1 @8 R% |! j( L% J: o
6 g4 m5 B5 }0 S# w

  w  D3 f  T- Z/ c3 V
9 ~& S3 i( j3 `, h7 W8 s
7 i8 H! E/ h+ N, u2. 简述正弦脉宽调制(SPWM)技术的工作原理。6 B  x& y4 o( b& d' W

8 V% P6 n9 Z$ ~+ y5 H3 I" ?
) p- Z! f/ ^% s7 v, E4 p% U' T. [
- G/ d; y5 A2 ]
' C, m3 d; h$ {
3. 晶闸管逆变器为什么要有换流电路?逆变器换流有哪几种基本方法?   `$ u8 X3 Z6 r6 n
3 E, {) Y5 V) Q: J# f
$ D3 ~& H4 s2 n3 H, Z8 W

% X4 A# s. `0 u; N; Q
3 c- V4 h/ n) K8 p1 G9 G6 |& A2 O2 ^, z- G5 c  Q& W
4. 什么是脉冲宽度调制方式?0 I3 W$ B; K0 _. r! J8 {0 b; j" |

3 j; ]& E- }! B) e
0 f% ]& E+ B' J, v  j& o# W
- P( _; F1 S6 I& z/ U# l1 j1 x- N  w, O7 W9 v6 r/ I* f
8 |% R' A- U8 Y" S+ y: L
5. 试说明升压斩波器的特点。9 o& [+ E9 v) |4 S' R, t; k; ^: b

: N. z1 Z5 A, Q! _1 z  T$ m
- X( w2 H; ?" j, P3 A. F* b  o
; l( Q5 U: ~) c  u1 h4 ]9 L. C3 S& X* h/ b

1 C) i4 G# W; P* L. e# x
: \" q. f" k% t4 N: j) Z3 I4 D$ j2 u/ [: @3 O  J( S
6. 单极性和双极性PWM调制有什么区别?
+ ~. l' v$ f  Y
7 |- l& ^5 d% E3 U& ]* J: a9 d+ ~

! b3 t/ G+ m9 @4 J' H% q* c( l/ z3 S, c$ Y9 |' b7 E
' b' b% _' a" E, f) S  V
5 I7 Z, K3 a0 a) c+ o8 |7 [1 _
7. 电力电子器件过电压保护和过电流保护各有哪些主要方法?3 G& c! l$ r0 E  n5 e7 q

$ S! f4 {  B, _) x8 `: \" N" t* ]1 C8 o

# O( D0 Q7 Y* P9 K
; J& X# u$ k3 y, j" t( Q" ?3 q2 x
三、(共20分), v  \& T3 a$ }2 R% r) V7 J
三相半波逆变电路,直流电动机负载,电流连续。U2=200V,Id=93.7A,β=30゜,ceф=0.142V•min/r,晶闸管通态平均电压ΔU=1V,变压器二次侧每相等效电阻RB=0.02Ω,电枢电阻Rs=0.05Ω,折算到变压器二次侧的每相漏抗XB=0.01Ω,平波电抗器电阻RT=0.005Ω。
& S6 s6 Y* j8 |! F+ e1) 计算变流器输出的空载逆变电压;
& z/ r/ y; |% l- I/ i1 f6 y: e2) 写出此时的电压平衡方程式;& J* O6 @" }6 k
3) 求出电动机的转速n。
( W, I4 v2 P! \: d) N$ |) f8 V) l% p+ f" a

- e! p5 ?7 V# K" F/ G四、(共10分). ^# ]+ N* f7 [$ P+ H0 c( X
三相桥式全控整流电路,电阻性负载。如果VT3不能导通,画出此时的整流电压ud波形。如果VT5被击穿短路,其他晶闸管受什么影响?, t; T7 X; t$ H$ ^9 V
7 `$ b! m7 p" ]- L) s
# u- B, {2 J" O) n0 m$ N5 W$ u
1 K: F# V$ X* `. y7 o+ q
五、(共5分)
1 v$ D) ~" y! g: E8 _在DC-DC变换器的Boost电路中,E=10V,D=0.7,求U0等于多少?' W9 `0 [1 p. N* o6 I6 w0 W# K9 d
  ^4 c# T0 R( F. w
9 t' s! {# ]& X, L# s
" r1 a9 i9 I' M/ [5 ]

+ O, c) B3 b# H' s+ A1 K六、(共10分)3 ?: ^: O6 Y: O& v1 X
电阻性负载加热炉由单相交流调压电路供电,如α=0°时为输出功率最大值,试求功率为80%时的控制角α。6 J0 x# b7 S$ o4 T  |, T) x: a. k
       
- q. X  \0 `& f; D8 R, d0 F" \( q& q

: R$ v* E* E5 j七、(共10分)3 |( @, D5 a% f( a) K% L: z
单相调功电路,过零点接通器件。电源电压为220V(AC),负载电阻R=2Ω,设控制周期为T,其中晶闸管导通时间为0.3s,关断时间为0.2s,试计算负载上的功率与假定晶闸管一直导通时所送出的功率。- d$ Q5 U0 B" {- J

) o( ~, v3 ~# Q' J2 \5 b  }/ P& ~% {8 C9 g# W

5 H, i& n; c/ `8 G+ G& h' s- d
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