电力电子技术试题及答案

根据给定文件的信息，我们可以提炼出以下电力电子技术的相关知识点： ### 一、填空题解析 1. **双向晶闸管**： - 图形符号通常表示的是一个具有两个控制端口（第一阳极T1和第二阳极T2）和一个门极G的器件。 - 三个电极分别是第一阳极T1、第二阳极T2和门极G。 - 双向晶闸管的触发方式包括I+、I-、III+、III-四种。 2. **晶闸管承受的最大反向电压**： - 单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为\(\sqrt{2}U_2\)。 - 三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压也为\(\sqrt{2}U_2\)。 3. **三相全控桥式整流电路的触发方法**： - 一种是使用大于60º小于120º的宽脉冲触发。 - 另一种是使用脉冲前沿相差60º的双窄脉冲触发。 4. **同步电压为锯齿波的触发电路**： - 锯齿波底宽可达240度。 - 实际移相范围为0º—180º。 5. **异步电动机变频调速的控制方式**： - 包括恒压频比控制、转差劲频率控制、矢量控制、直接转矩控制。 6. **软开关电路分类**： - 分为零电压开关电路和零电流开关电路两大类。 7. **变流电路的换流方式**： - 器件换流、电网换流、负载换流和强迫换流。 8. **逆变器环流**： - 指的是只流经两组反并联的逆变桥之间而不流经负载的电流。 - 通过在电路中添加串联电抗器来限制环流。 9. **提高变流装置功率因数的方法**： - 减小触发角、增加整流相数、采用多组变流装置串联供电、设置补偿电容。 10. **绝缘栅双极型晶体管(IGBT)**： - 以电力场效应晶体管的栅极为栅极，以电力晶体管的集电极和发射极复合而成。 ### 二、判断题解析 1. **半控桥整流电路**： - 正确，对于大电感负载，在不加续流二极管的情况下，输出电压波形确实不会出现负向面积。 2. **可逆系统的工作模式**： - 错误，一组逆变器工作在整流状态时，另一组不一定总是工作在逆变状态，这取决于系统的运行状态和控制策略。 3. **晶闸管并联使用**： - 错误，并联使用晶闸管时，需要注意的是均流问题而非均压问题。 4. **无源逆变定义**： - 错误，无源逆变指的是不需要外部交流电源的逆变过程。 5. **并联谐振逆变器**： - 正确，要实现并联谐振，电路必须呈现电容性。 6. **直流斩波电路的功能**： - 错误，直流斩波电路不仅可以实现降压，还可以实现升压。 7. **无源逆变过程**： - 错误，无源逆变是指将直流电能转换为交流电能，并且通常不是回送到电网。 8. **三相半波可控整流电路中的晶闸管最大反压**： - 错误，晶闸管承受的最大反压应为\(2\sqrt{2}U_2\)。 9. **三相全控桥整流电路的输出电压脉动频率**： - 错误，三相全控桥整流电路的输出电压脉动频率为300Hz。 10. **变频调速原理**： - 正确，变频调速是通过改变电动机内旋转磁场的速度来改变输出转速的。 ### 三、选择题解析 1. **三相桥式全控整流电路的临界状态**： - B选项正确，当α为60度时，输出电压波形处于连续和断续的临界状态。 2. **调整移相控制范围的方法**： - C选项正确，通过改变偏移调整电压可以实现使触发角α=90º。 3. **可以实现有源逆变的电路**： - A和D选项正确，三相半波可控整流电路和单相桥式全控整流电路都可以实现有源逆变。 4. **晶闸管的额定电压**： - A选项正确，晶闸管的额定电压应为其正向阻断重复峰值电压和反向重复峰值电压中的较小值。 5. **单相半波可控整流电阻性负载电路的最大移相范围**： - D选项正确，最大移相范围为180°。 ### 四、问答题解析 1. **实现有源逆变的条件**： - 必须外接一个直流电源，其方向与晶闸管电流方向相同，数值要稍大于逆变桥电压，以提供逆变能量。 - 变流器必须工作在β<90º或α>90º区域，使得Ud<0，这样才能将直流功率逆变为交流功率并返回电网。 2. **直流斩波电路的控制方式**： - 第一种调制方式为：保持开关周期不变，改变开关导通时间Ton，这种方式称为脉冲宽度调制(PWM)。 - 第二种调制方式为：保持开关导通时间不变，改变开关周期，这种方式称为频率调制(FM)。 - 第三种调制方式为：同时改变开关周期和开关导通时间，这种方式称为混合调制。 3. **电压型逆变电路中反馈二极管的作用**： - 在电压型逆变电路中，反馈二极管的主要作用是在开关器件关断时为储能电容提供放电路径，避免过高的电压积累。 - 电流型逆变电路中没有反馈二极管是因为这种电路的储能元件是电感，而不是电容，因此不需要额外的放电路径。 以上解析涵盖了给定文件中的主要知识点，包括填空题、判断题、选择题以及问答题的相关内容。