城轨车辆牵引传动及其控制系统第3次作业

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1、一、单项选择题(只有一个选项正确，共20道小题) 1. 桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时，电动机处于正传电动状态，此时电动机工作于第（ ）象限。 (A) 一 (B) 二 (C) 三 (D) 四 正确答案：A 解答参考： 2. 桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时，电动机处于反传电动状态，此时电动机工作于第（ ）象限。 (A) 一 (B) 二 (C) 三 (D) 四 正确答案：C 解答参考： 3. 桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时，电动机处于正传再生状态，此时电动机工作于第（ ）象限。 (A) 一 (B) 二 (C) 三 (D) 四 正确答案：B 解答参考： 4. 桥式可逆斩波电路用于拖

2、动直流电动机时，电动机处于反传再生状态，此时电动机工作于第（ ）象限。 (A) 一 (B) 二 (C) 三 (D) 四 正确答案：D 解答参考： 5. 复合斩波电路是（ ）结构的基本斩波电路的组合。 (A) 不同 (B) 相同 正确答案：A 解答参考： 6. 多相多重斩波电路是（ ）结构的基本斩波电路的组合。 (A) 不同 (B) 相同 正确答案：B 解答参考： 7. 降压斩波电路是由于输出电压平均值（ ）输出电压，所以称为降压斩波电路。 (A) 大于 (B) 小于 (C) 可大可小 正确答案：B 解答参考： 8. 升压斩波电路是由于输出电压平均值（ ）输出电压，所以称为升压斩波电路。 (A)

3、 大于 (B) 小于 (C) 可大可小 正确答案：A 解答参考： 9. 升降压斩波电路是由于输出电压平均值（ ）输出电压，所以称为升降压斩波电路。 (A) 大于 (B) 小于 (C) 可大于或者可小于 正确答案：C 解答参考： 10. Cuk斩波电路是（ ）斩波电路。 (A) 降压 (B) 升压 (C) 升降压 正确答案：C 解答参考： 11. Sepic斩波电路是（ ）斩波电路。 (A) 降压 (B) 升压 (C) 升降压 正确答案：C 解答参考： 12. Zeta斩波电路是（ ）斩波电路。 (A) 降压 (B) 升压 (C) 升降压 正确答案：C 解答参考： 13. 逆变电路分有源逆变电路

4、和无源逆变电路。当直流电能通过逆向变换，向交流电源反馈能量的逆变电路是（ ）。 (A) 有源逆变电路 (B) 无源逆变电路 正确答案：A 解答参考： 14. 逆变电路分有源逆变电路和无源逆变电路。当直流电能通过逆向变换，向负载供给能量的逆变电路是（ ）。 (A) 有源逆变电路 (B) 无源逆变电路 正确答案：B 解答参考： 15. 电压型逆变电路的直流侧的储能元件是（ ） (A) 电容 (B) 电感 正确答案：A 解答参考： 16. 电流型逆变电路的直流侧的储能元件是（ ） (A) 电容 (B) 电感 正确答案：B 解答参考： 17. 正弦脉宽调制中，控制信号是用正弦波与三角波相交确定的。其中

5、正弦波是（ ） (A) 调制波 (B) 载波 正确答案：A 解答参考： 18. 正弦脉宽调制中，控制信号是用正弦波与三角波相交确定的。其中三角波是（ ） (A) 调制波 (B) 载波 正确答案：B 解答参考： 19. 逆变器的输出端电位在+Ud/2-Ud/2之间变化的是（ ） (A) 三电平逆变器 (B) 二电平逆变器 正确答案：B 解答参考： 20. 逆变器的输出端电位在-Ud/20和0+Ud/2之间变化的是（ ） (A) 三电平逆变器 (B) 二电平逆变器 正确答案：A 解答参考： 二、判断题(判断正误，共6道小题) 21. Cuk斩波电路是升降压斩波电路。（ ） 正确答案：说法正确 解答

6、参考： 22. Sepic斩波电路是升压斩波电路。（ ） 正确答案：说法错误 解答参考： 23. Zeta斩波电路是降压斩波电路。（ ） 正确答案：说法错误 解答参考： 24. 与普通升降压斩波电路相比，Cuk斩波电路输入电源电流和输出负载电流是连续的。（ ） 正确答案：说法正确 解答参考： 25. 普通升降压斩波电路输入电源电流和输出负载电流是连续的。（ ） 正确答案：说法错误 解答参考： 26. 桥式斩波电路可工作于四个象限。（ ） 正确答案：说法正确 解答参考： - （注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。) 三、主观题(共2

7、9道小题) 27. 直流斩波电路中最基本的两种电路是（ ）斩波电路和（ ）斩波电路。 参考答案：降压，升压 28. 斩波电路有三种控制方式是（ ）、（ ）、（ ）。 参考答案：定频调宽，定宽调频，调宽调频 29. 降压斩波电路是由于输出电压平均值（ ）输出电压，升压斩波电路是由于输出电压平均值（ ）输出电压。 参考答案：小于，大于 30. Cuk斩波电路是（ ）斩波电路，Sepic斩波电路是（ ）斩波电路，Zeta斩波电路是（ ）斩波电路。 参考答案：升降压，升降压，升降压 31. 降压斩波器的典型用途之一是（ ）。 参考答案：拖动直流电动机 32. 升压斩波器的典型应用有三个方面：（ ）、（

8、 ）和（ ）。 参考答案：直流电动机传动，单相功率因数校正电路，用于其他交直流电源中 33. 桥式斩波电路的工作方式有（ ）、（ ）和（ ）之分。 参考答案：双极性，单极性，受限单极性 34. 什么是斩波电路？ 参考答案：斩波电路时把恒定直流电压变换成为负载所需的直流电压的变流电路。 35. 直流斩波电路中最基本的两种电路是什么电路？ 参考答案：降压斩波电路和升压斩波电路 36. 斩波电路的基本电路有哪些？ 参考答案：降压、升压、升降压、Cuk、Sepic和Zeta斩波电路。 37. 斩波电路有三种控制方式是什么？ 参考答案：1）、定频调宽2）、定宽调频3）、调宽调频 38. 降压斩波器在电流

9、连续的情况下，输出电压平均值U0与输入电压E的关系是什么？ 参考答案：U0=E =ton/T ton开关导通时间，T开关周期 39. 升压斩波器在电流连续的情况下，输出电压平均值U0与输入电压E的关系是什么？ 参考答案：U0=E/(1-) 40. 升降压斩波器在电流连续的情况下，输出电压平均值U0与输入电压E的关系是什么？ 参考答案：U0=E/(1-) 41. 升压斩波器的典型应用有哪些？ 参考答案：直流电动机传动、单相功率因数校正电路和用于其他交直流电源中。 42. Cuk电路也是升降压斩波电路，与普通升降压斩波电路相比有什么优点？ 参考答案：输入电源电流和输出负载电流连续，且脉动很小，有利

10、于输入、输出进行滤波。 43. 桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时，可使电动机工作于第几象限？ 参考答案：第一象限：电动机正传电动状态；第三象限：电动机反转电动状态；（第二象限为发电机正传再生状态；第四象限为发电机反转再生状态） 44. 多相多重斩波电路有何优点 参考答案：1）电流脉动率下降，有利于牵引电动机的运行；2）平波电抗器的体积重量会显著下降；3）有利于减小输入滤波器的电感和电容。 45. 有一降压斩波电路，E=120V，负载电阻R=6，开关周期性通断，通30s，断20s，忽略开关导通压降，电感足够大。试求：（1）负载电流及负载上的功率。（2）若要求负载电流在4A时仍能维持，则电感最

11、小应取多大？ 参考答案： ： 46. 升压式斩波电路，输入电压为27V10%，输出电压为45V，输出功率为750W，效率为95%，若等效电阻为R=0.05。（1）求最大占空比；（2）如果要求输出60V,是否可能？为什么？ 参考答案：参考答案： 47. 缓冲电路的基本类型一种是（ ）缓冲电路，一种是（ ）缓冲电路。 参考答案：能耗型，反馈型 48. 什么是电压型逆变电路?什么是电流型逆变电路?二者各有什么特点？ 参考答案：1）直流侧是电压源的逆变电路为电压型逆变电路。特点是：直流侧为电压源，因此直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。交流侧输出电压波形为矩形波，与负载阻抗角无关。交流侧为阻感负

12、载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。逆变桥各臂均并联反馈二极管。2）直流侧是电流源的逆变电路为电流型逆变电路。特点是：直流侧为电流源，因此直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗。交流侧输出电流波形为矩形波，与负载阻抗角无关。交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电感起缓冲无功能量的作用。因为反馈无功能量时直流电流并不反向，因此不用并联二极管。 49. 名词解释：脉宽调制；载波比；相对软恢复度 参考答案：1）脉宽调制：将输出电压斩波成脉冲，通过改变脉冲的宽度、数量或者分布规则，以改变输出电压的数值和频率。2）载波比：载波频率与调制波频率的比值。3）相对软恢复度：续流二极管

13、的特性参数。定义为=tb/tata二极管反向恢复电流从零开始到峰值的时间tb二极管反向恢复电流从峰值开始降到接近零的时间 50. 逆变电路分有源逆变电路和无源逆变电路,他们的区别是什么？ 参考答案：当直流电能通过逆向变换，向交流电源反馈能量的逆变电路是有源逆变电路。当直流电能通过逆向变换，向负载供给能量的逆变电路是无源逆变电路。 51. 采用三点式逆变器相对于二点式逆变器的主要好处体现在哪几方面？ 参考答案：只对1/2的中间回路直流电压进行斩波，损耗较小，可进一步减少接触网中电流的谐波含量，给电动机供电可大大改善电动机运行特性，减少电动机上的电压变化率，有效减少电动机故障。 52. 简述自然采样法SPWM的基本原理 参考答案：按照正弦波与三角形波交点进行脉冲宽度与间隙时间的采样，从而生成SPWM波形。 53. 什么是同步调制？什么是异步调制？区别是什么？ 参考答案：在同步调制方式中，载波比N=常数，变频时三角载波的频率与正弦调制波的频率同步改变。 在异步调制中，在变频器的整个变频范围内，载波比N不等于常数。 54. 画出单相桥式逆变电路及输出电压波形，并说明其工作原理。 参考答案：55. 画出三相桥式逆变电路180度导通型工作时的输出线电压和相电压波形。 参考答案：