學習中心：院校學號：姓名學習中心：院校學號：姓名課程名稱：現(xiàn)代電力電子及變流技術(shù)PAGE課程名稱：現(xiàn)代電力電子及變流技術(shù)PAGE6東北大學繼續(xù)教育學院現(xiàn)代電力電子及變流技術(shù)試卷（作業(yè)考核線上2）A 卷（共 4 頁）總分總分題號一二三四五六七八九十得分一、單選題（每小題2分，共10分）（ B ）是電流控制型電力電子器件。A.GTR、SITH B.TRIAC、C.P-MOSFET、IGBT D.GTO、MCT180°導(dǎo)電型交-直-交電壓變頻器，任意時刻有（ C ）導(dǎo)通。A.一只開關(guān)管 B.兩只開關(guān)管 C.三只開關(guān)管 D.四只開關(guān)管三相半波可控整流電路，大電感負載，晶閘管的電流有效值是（ D ）。A. B. C. D.三相橋式全控整流電路，電阻性負載，脈沖的移相范圍是（B ）。A.90° B. 120° C.150° D. 180°同步信號為鋸齒波的觸發(fā)電路，雙窄脈沖中第一個主脈沖由本相觸發(fā)單元產(chǎn)生，第二個脈沖（ B ）。60°相位的前一相觸發(fā)單元產(chǎn)生；60°相位的后一相觸發(fā)單元產(chǎn)生；120°相位的前一相觸發(fā)單元產(chǎn)生；120°相位的后一相觸發(fā)單元產(chǎn)生。二、問答題（每小題5分，共35分）列舉出至少三種晶閘管變流裝置的過電流保護方法。答：用快速熔斷器切斷過電流；用直流快速開關(guān)切斷過電流；用橋臂電抗器抑制元件過電流；用過電流繼電器控制過電流大小UctUb各起什么作用？如何調(diào)整？Ub調(diào)整到某值固定后，改Ucub4V4由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通的時刻，從而改變了觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的時刻，也就是改變控制角α，達到移相控制的目的。通常Uc＝0α增大時，αUc為正，以實現(xiàn)單極性調(diào)節(jié)。在電路中，電路是在V4導(dǎo)通的瞬間，也就是V5可見，輸出脈沖寬度，可由C3反充電的時間常數(shù)C3R14C3R14的大小，可改變輸出脈沖的寬度。SPWM波形有幾種軟件采樣方法？各有什么優(yōu)缺點？答：自然采樣法：實時計算與控制困難，一般事先計算好，通過查表方式控制。規(guī)則采樣法：簡化了計算公式，但有一定誤差。先離線計算好，通過查表方式控制。試說明異步調(diào)制有何優(yōu)缺點。答：對于任意的調(diào)制波頻率fr，載波頻率fc恒定的脈寬調(diào)制稱為異步調(diào)制。在異步調(diào)制方式中，由于fc保持一定，因而當fr變化時，調(diào)制波信號與載波信號不能保持同步，即載波比N與調(diào)制波頻率fr成反比。fr位跳動的相角相對變大。因此采用異步調(diào)制時，SPWM的低頻性能好，而高頻性能較差。試說明降壓斬波器的特點。1、三極管VT導(dǎo)通時，電源E經(jīng)過三極管VT、電感L、電阻R，給電機M供電，二極管VD截止。2、三極管VT截止時，由于電感L電流不能馬上為0，沿原方向流動，二極管VD導(dǎo)通，繼續(xù)給電機M供電。3、控制三極管VT的開關(guān)間隔比例（占空比），可以調(diào)節(jié)電機M的直流電壓或電流。斬波器在工業(yè)自動化設(shè)備里有廣泛使用，靈敏電子管電壓表或生物電子儀器里也有使用。斬波器的另一種又叫振動子變流器、工作原理和電鈴類似，是體積、功率比較大，用八腳電子管插座。經(jīng)常用于直流/交流變換。過去因為均是電子管設(shè)備，由于甲、乙電的供應(yīng)在移動設(shè)備中非常困難的，所以以前的汽車收音機和部分車載電臺就用振動子將車上的蓄電池提供的電流變?yōu)榻蛔冸娏鳎?jīng)過變壓器升壓和振動子同步變流為高壓直流供收音機或電臺使用（功率比較大的電臺也有用汽車蓄電池推動電動發(fā)電機的）。由于半導(dǎo)體變流器的成熟，振動子變流器早已數(shù)十年沒見使用了。早期的攝影用萬次閃光燈也用振動子變流器SPWM波形的自然采樣法？SPWM(SinusoidalPWM)法是一種比較成熟的，目前使用較廣泛的PWM控制理論中的一個重要結(jié)論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效SPWM法就是以該結(jié)論為理論基礎(chǔ)，用脈沖寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等PWMSPWM為什么要對電力電子主電路和控制電路進行隔離？其基本方法有哪些？一是安全，因為主回路和控制回路工作電壓等級不一樣、電流大小也不一樣，各有各的過流保護系統(tǒng)。強電進入弱電系統(tǒng)會對弱電系統(tǒng)造成損壞；二是為了弱電系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，因為弱電系統(tǒng)尤其模擬量型號很容易受到電磁干擾。三、（20分）d三相橋式全控整流電路，阻感負載。，L=0d

=220V。2、d1、計算U I值；2、d2、按2倍安全裕量確定晶閘管定額；3、計算變壓器容量和負載的功率因數(shù)。答：U d

cos2U

220d1. U d2 U 220

2.34cos0

94VI d R

55A4332.I 1I 15531.75A33T dII 2

2

31.75

40.45A

取50A6T(AV) 1.576

1.57UDRM

URRM

2 2

2

94460.5V

取500V3. I 2

2I 0.816I3d

0.8165544.88AS3UI22

39444.8812.656kVAPUId d

2205512.1kWdcosPdS

12.112.656

0.96四、（共10分）d三相半波共陰極組可控整流電路，如果a相晶閘管的觸發(fā)脈沖丟失，試畫出電感性負載下整流電壓u的波形。（設(shè)α=0°）d答：uabcuabcad0ωtug1351aVT1bVT3cVT5RL00 ωt(b)2）電感性負載五、（共10分）升壓式Boost變換器，其輸入電壓27V，輸出電壓為45V。求最大占空比。CCM工作，Vo=Vi/(1-D)D_max=0.46(CCM)。60V，要考慮開關(guān)耐壓等因素。六、（共15分）RL求：1）控制角移相范