電力電子技術(shù)例題

1、典典 型型 例例 題題 目目 錄錄 例1、晶閘管電流參數(shù)計(jì)算 例2、晶閘管型號選擇(三相) 例3、單相橋式全波整流電路分析 例4、四相整流電路分析 例5、同步變壓器設(shè)計(jì)1無RC滯后 例6、同步變壓器設(shè)計(jì)2有RC滯后 例7、有源逆變電路的計(jì)算 例8、交流調(diào)壓電路分析 例9、雙向晶閘管的替代計(jì)算 例10、晶閘管型號選擇(單相帶反電動勢) 典典 型型 例例 題題 目目 錄錄 例11、晶閘管的導(dǎo)通條件 例12、單相橋式半控整流電路計(jì)算 例13、漏感整流電路計(jì)算 例14、兩相零式可控整流 例15、具有中點(diǎn)二極管的單相半控整流電路 例16、兩相可控整流電路 例17、同步變壓器設(shè)計(jì)3無RC滯后 例18、無源

2、逆變的計(jì)算 例19、用標(biāo)么值進(jìn)行調(diào)壓電路的計(jì)算 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例1 1、如右圖所示實(shí)線部分表示流過晶閘管的電流波形，其最、如右圖所示實(shí)線部分表示流過晶閘管的電流波形，其最 大值均為大值均為I Im m，試計(jì)算其 ，試計(jì)算其電流平均值電流平均值電流有效值電流有效值和和波形系數(shù)波形系數(shù)。 考慮考慮安全裕量為安全裕量為2 2，問額定電流，問額定電流100A100A的晶閘管允許流過的的晶閘管允許流過的平平 均電流均電流是多少是多少? ? 2 1 3 )(sinttdIm 4 3 3 2 )()sin( 2 1 tdtIm m I46. 0 16 3 6 1

3、d T I I d I 3 3 7 i O t 2 =1.92 1.92 T I 因?yàn)橐驗(yàn)闊嵝?yīng)熱效應(yīng)相當(dāng)原理相當(dāng)原理 因?yàn)橐驗(yàn)橐紤]安全裕量要考慮安全裕量 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 cos 例例2、三相全控橋式整流電路帶、三相全控橋式整流電路帶大電感負(fù)載大電感負(fù)載，負(fù)載電阻，負(fù)載電阻Rd=8， 要求要求Ud從從0220V之間變化。試求：之間變化。試求： (1)不考慮控制角裕量時(shí)，整流變壓器不考慮控制角裕量時(shí)，整流變壓器二次線電壓二次線電壓。 (2)計(jì)算計(jì)算晶閘管電壓晶閘管電壓、電流值電流值，如電壓、電流取，如電壓、電流取2倍裕量，選倍裕量，選 擇擇晶閘管型號晶閘

4、管型號。 解：（解：（1）因?yàn)椋┮驗(yàn)閁d=2.34U2 0 不考慮控制角裕量，不考慮控制角裕量， 時(shí)時(shí) V U U d 94 34. 2 2 VUU l 2 .1683 22 （2）晶閘管承受最大電壓為：）晶閘管承受最大電壓為： 取取2倍的裕量倍的裕量,URM=460.6V VU3 .2306 2 取取500V 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例2、三相全控橋式整流電路帶、三相全控橋式整流電路帶大電感負(fù)載大電感負(fù)載，負(fù)載電阻，負(fù)載電阻Rd=8， 要求要求Ud從從0220V之間變化。試求：之間變化。試求： (1)不考慮控制角裕量時(shí)，整流變壓器不考慮控制角裕量時(shí)，整流變壓

5、器二次線電壓二次線電壓。 (2)計(jì)算計(jì)算晶閘管電壓晶閘管電壓、電流值電流值，如電壓、電流取，如電壓、電流取2倍裕量，選倍裕量，選 擇擇晶閘管型號晶閘管型號。 A V R U I d d d 5 .27 8 220 3 1 A88.15 3 5 .27 A I I T TAV 15.20 57. 1 2 n晶閘管承受的有效電流為晶閘管承受的有效電流為IT= Id= 選擇選擇KP305的晶閘管。的晶閘管。 取取30A 解：解： 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 R VT u1 u2 u2 VD t ud O t uVT O uVD O t 例例3 3：下圖所示單相全波整流電路

6、，由一只晶閘管與一只整流：下圖所示單相全波整流電路，由一只晶閘管與一只整流 二極管組成，求：二極管組成，求： （1 1）畫出）畫出 時(shí)，時(shí)，整流電壓整流電壓 波形、波形、晶閘管兩端電壓晶閘管兩端電壓 與與二極管兩端電壓二極管兩端電壓 的波形。的波形。 （2 2）求）求輸出直流電壓輸出直流電壓 。 0 45d u VT u VD u d U 解解：（：（1 1）波形分析如下：波形分析如下： 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 21ddd UUU )(sin2 2 1 2 ttdU 0 2 )(sin2 2 1 ttdU )cos3( 2 2 2 U 例例3 3：下圖所示單相全

7、波整流電路，由一只晶閘管與一只整流：下圖所示單相全波整流電路，由一只晶閘管與一只整流 二極管組成，求：二極管組成，求： （1 1）畫出）畫出 時(shí)，時(shí)，整流電壓整流電壓 波形、波形、晶閘管兩端電壓晶閘管兩端電壓 與與二極管兩端電壓二極管兩端電壓 的波形。的波形。 （2 2）求）求輸出直流電壓輸出直流電壓 。 0 45 d u VT u VD u d U t ud O t uVT O uVD O t 解解：（：（2 2）計(jì)算方法如下：計(jì)算方法如下： 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 R U1 -U1 U2 -U2 VT1 VT2 VT3 VT4 u1-u1 u O t u2-

8、u2 ud O t 例例4 4：如下圖所示的整流電路，帶電阻負(fù)載。：如下圖所示的整流電路，帶電阻負(fù)載。 求：（求：（1 1）延遲角）延遲角 應(yīng)為何處？應(yīng)為何處？ （2 2）繪出）繪出 時(shí)時(shí) 的波形。的波形。 （3 3）寫出）寫出 的表達(dá)式。的表達(dá)式。 ,cos2,sin2 2221 tUutUu 0 0 0 0 d u d u 解解: :(1).(1).波形波形 分析如右：分析如右： 重復(fù)前一周期重復(fù)前一周期 0 45 0 135 0 45).2( t 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 時(shí)：時(shí)： 時(shí)：時(shí)： 4/34/ 4/0).3( u1-u1 u O t u2-u2 u

9、d O t 0 45 0 135 4 3 4 2 )(sin2 2 4 ttdUUd cos27. 1 2 U 4 2 )(sin2 2 4 ttdUUd 2 ) 4 cos(1 77. 1 2 U 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例5 5：三相全控橋式電路，已知主電路整流變壓器為：三相全控橋式電路，已知主電路整流變壓器為D,y-11D,y-11聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)， 采用鋸齒波同步觸發(fā)電路。試確定同步變壓器的聯(lián)結(jié)。采用鋸齒波同步觸發(fā)電路。試確定同步變壓器的聯(lián)結(jié)。 共陰極組為共陰極組為D,y-5D,y-5聯(lián)結(jié)。聯(lián)結(jié)。 D, ,y 5-115-11 u sa u sb u sc

10、D, ,y 1111 TR u a u b u c u A u B u C TS sc - - u sa - - u sb - - u 共陽極組為共陽極組為D,y-11D,y-11聯(lián)結(jié)。聯(lián)結(jié)。 晶閘管晶閘管VT1VT2VT3VT4VT5VT6 主電路電壓主電路電壓+ua-uc+ub-ua+uc-ub 同步電壓同步電壓-usa+usc-usb+usa-usc+usb 要要 求求 電電 路路 可可 工工 作作 在在 整整 流流 和和 逆逆 變變 狀狀 態(tài)態(tài) UAB Ua Uab -Usa -Usab UsaUsab 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 UAB Ua Uab -U

11、sa -Usab Usa Usab -Usa 共陰極組為共陰極組為D,y-3D,y-3聯(lián)結(jié)。聯(lián)結(jié)。 共陽極組為共陽極組為D,y-9D,y-9聯(lián)結(jié)。聯(lián)結(jié)。 D, ,y 1111 TR u a u b u c u A u B u C D, ,y 3-93-9 u sc u sa u sb TS sb - - u sc - - u sa - - u 例例6 6：三相全控橋式電路，已知主電路整流變壓器為：三相全控橋式電路，已知主電路整流變壓器為D,y-11D,y-11聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)， 采用鋸齒波同步觸發(fā)電路。為防止電網(wǎng)電壓波形畸變對觸發(fā)采用鋸齒波同步觸發(fā)電路。為防止電網(wǎng)電壓波形畸變對觸發(fā) 電路產(chǎn)生干擾，可

12、對同步電壓進(jìn)行電路產(chǎn)生干擾，可對同步電壓進(jìn)行R-CR-C濾波，當(dāng)濾波，當(dāng)R-CR-C濾波器濾波器 滯后角為滯后角為6060 時(shí)，試確定同步變壓器的聯(lián)結(jié)。時(shí)，試確定同步變壓器的聯(lián)結(jié)。 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 三相橋各晶閘管的同步電壓（有三相橋各晶閘管的同步電壓（有R-CR-C濾波滯后濾波滯后6060 ） 晶閘管晶閘管VT1VT2VT3VT4VT5VT6 主電路電壓主電路電壓+ua-uc+ub-ua+uc-ub 同步電壓同步電壓-usa+usc-usb+usa-usc+usb 晶閘管晶閘管VT1VT2VT3VT4VT5VT6 主電路電壓主電路電壓+ua-uc+ub-

13、ua+uc-ub 同步電壓同步電壓+usb-usa+usc-usb+usa-usc 例例6 6：三相全控橋式電路，已知主電路整流變壓器為：三相全控橋式電路，已知主電路整流變壓器為D,y-11D,y-11聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)， 采用鋸齒波同步觸發(fā)電路。為防止電網(wǎng)電壓波形畸變對觸發(fā)采用鋸齒波同步觸發(fā)電路。為防止電網(wǎng)電壓波形畸變對觸發(fā) 電路產(chǎn)生干擾，可對同步電壓進(jìn)行電路產(chǎn)生干擾，可對同步電壓進(jìn)行R-CR-C濾波，當(dāng)濾波，當(dāng)R-CR-C濾波器濾波器 滯后角為滯后角為6060 時(shí)，試確定同步變壓器的聯(lián)結(jié)。時(shí)，試確定同步變壓器的聯(lián)結(jié)。 三相橋各晶閘管的同步電壓（有三相橋各晶閘管的同步電壓（有R-CR-C濾波滯后濾波

14、滯后6060 ） 或者或者 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例7 7：晶閘管晶閘管三相半波變流電路三相半波變流電路。已知：。已知：U2=230V，電感足夠，電感足夠 大，回路電阻大，回路電阻R=0.2，電動機(jī)狀態(tài)下，電動機(jī)狀態(tài)下E=220V，Id=20A。后后 電動機(jī)變?yōu)橹苿訝顟B(tài)下電動機(jī)變?yōu)橹苿訝顟B(tài)下，制動電流為，制動電流為40A。求；控制角。求；控制角的變的變 化范圍化范圍。 )1( RIEU ddd 2242 . 020220cos23017. 1 8324. 0cos 0 34 解：解：整流狀態(tài)下：整流狀態(tài)下： 由由（1）、（）、（2）知：知： 得：得： )2(

15、cos17. 1 2 UUd 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 )2(cos17. 1 2 UUd 2 . 040220cos23017. 1 8379. 0cos 0 33 0 147 )147,34( 00 解：解：逆變狀態(tài)下：逆變狀態(tài)下： 由由（1）、（）、（2）知：知： 得：得： 例例7 7：晶閘管晶閘管三相半波變流電路三相半波變流電路。已知：。已知：U2=230V，電感足夠，電感足夠 大，回路電阻大，回路電阻R=0.2，電動機(jī)狀態(tài)下，電動機(jī)狀態(tài)下E=220V，Id=20A。后后 電動機(jī)變?yōu)橹苿訝顟B(tài)下電動機(jī)變?yōu)橹苿訝顟B(tài)下，制動電流為，制動電流為40A。求；控制角。

16、求；控制角的變的變 化范圍化范圍。 )1( RIEU ddd 所以：所以： 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例8 8：在圖示：在圖示交流調(diào)壓電路交流調(diào)壓電路中，采用可關(guān)斷晶閘管中，采用可關(guān)斷晶閘管GTOGTO，若門極，若門極 在在 時(shí)，加導(dǎo)通信號，在時(shí)，加導(dǎo)通信號，在 時(shí)加關(guān)斷信號，試回答下列問時(shí)加關(guān)斷信號，試回答下列問 題：題： (1).(1).畫出畫出負(fù)載電壓波形負(fù)載電壓波形。 (2).(2).求出求出負(fù)載上的電壓有效值負(fù)載上的電壓有效值。 )2sin2( 1 )( 1 2 U tduU R t t uR O t 解解：（：（1 1）波形分析如下）波形分析如下 重

17、復(fù)前一周期重復(fù)前一周期 （2)2) 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例9 9、實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)需要一個(gè)額定值為、實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)需要一個(gè)額定值為200A200A的雙向晶閘管，不巧的雙向晶閘管，不巧 正缺少這種電流等級的雙向晶閘管。問：可用額定電流為多正缺少這種電流等級的雙向晶閘管。問：可用額定電流為多 少的普通晶閘管來代替？少的普通晶閘管來代替？ 2 1 0 )(sinttdIm m I 0 2 )()sin( 2 2 tdtImAAIm2832200 額定電流值是考慮管子中流過額定電流值是考慮管子中流過 電流電流最嚴(yán)重情況最嚴(yán)重情況時(shí)的電流值，由于時(shí)的電流值，由于 雙向晶閘管在雙向

18、晶閘管在兩個(gè)方向上都能導(dǎo)通兩個(gè)方向上都能導(dǎo)通， 所以電流波形如右圖所示。所以電流波形如右圖所示。 i O t 2 i O t 2 由于雙向晶閘管的額定值為由于雙向晶閘管的額定值為有效值有效值, ,所以所以 由于普通晶閘管的額定值為由于普通晶閘管的額定值為平均值平均值, ,而且流過電流最嚴(yán)而且流過電流最嚴(yán) 重的情況如右圖所示，所以重的情況如右圖所示，所以 A90 所以，一個(gè)額定值為所以，一個(gè)額定值為200A200A的雙向的雙向 晶閘管，可以用晶閘管，可以用兩個(gè)兩個(gè)額定值為額定值為90A90A的的 普通晶閘管反并聯(lián)普通晶閘管反并聯(lián)構(gòu)成。構(gòu)成。 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二

19、 例例10、單相全控橋式整流電路，、單相全控橋式整流電路，U2=100V，負(fù)載電阻，負(fù)載電阻Rd=2， L值極大值極大，反電動勢，反電動勢E=60V，當(dāng)，當(dāng)=300時(shí)，試求：時(shí)，試求： (1)作出作出ud、id、i2的波形；。的波形；。 (2)求整流輸出平均電壓求整流輸出平均電壓Ud，電流，電流Id，變壓器二次電流有效值，變壓器二次電流有效值I2。 (3)考慮安全裕量，選擇考慮安全裕量，選擇晶閘管型號晶閘管型號。 解：（解：（1）單相橋式反電動勢帶大電感電路的輸出波形，）單相橋式反電動勢帶大電感電路的輸出波形，與與 單相橋式大電感電路的輸出波形相同，公式單相橋式大電感電路的輸出波形相同，公式除

20、了除了Id不同不同，其，其 它的公式亦相同。它的公式亦相同。 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例10、單相全控橋式整流電路，、單相全控橋式整流電路，U2=100V，負(fù)載電阻，負(fù)載電阻Rd=2， L值極大值極大，反電動勢，反電動勢E=60V，當(dāng)，當(dāng)=300時(shí)，試求：時(shí)，試求： (1)作出作出ud、id、i2的波形；。的波形；。 (2)求整流輸出平均電壓求整流輸出平均電壓Ud，電流，電流Id，變壓器二次電流有效值，變壓器二次電流有效值I2。 (3)考慮安全裕量，選擇考慮安全裕量，選擇晶閘管型號晶閘管型號。 解解：（：（2 2） cos9 . 0 2 UU d V97.77

21、30cos1009 . 0 0 A R EU I d d d 9 2 6097.77 AII9 d2 （3 3） VUU RM 4 .1412 2 AIII36. 6707. 0 2 1 ddT VU N 4242834 .141)32( 57. 1 36. 6 T(AV) I 選擇選擇KP105的晶閘管。的晶閘管。 57. 1 T(AV) T I I A86) 25 . 1 ( 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例11 11： 如圖，陽極電流為交流電壓，門極在如圖，陽極電流為交流電壓，門極在t t1 1瞬間合上開關(guān)瞬間合上開關(guān)S S，t t4 4 時(shí)刻開關(guān)時(shí)刻開關(guān)S

22、S斷開，求電阻上的電壓波形斷開，求電阻上的電壓波形u ud d。 S Eg Ug Ia Ua U2 Rd Ud Ud U2 Ug t1t2t3t4解解: :晶閘管的導(dǎo)通條件如下：晶閘管的導(dǎo)通條件如下： 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例12、單相橋式半控整流電路，由、單相橋式半控整流電路，由200V交流電源交流電源經(jīng)變壓器供經(jīng)變壓器供 電。要求輸出電。要求輸出整流電壓在整流電壓在20-80V范圍范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，內(nèi)連續(xù)可調(diào)，最大負(fù)載電最大負(fù)載電 流為流為20A, ,最小控制角最小控制角min=300，試計(jì)算晶閘管，試計(jì)算晶閘管IT(AV)、整流管、整流管 IVD(AV)

23、 、續(xù)流二極管、續(xù)流二極管IVDR(AV)額定電流以及變壓器容量。額定電流以及變壓器容量。 解：解： Udmax=80V時(shí)，時(shí)，對應(yīng)對應(yīng)最最 小控制角小控制角min=300。 2 cos1 9 . 0 2 UUd V U U d 4 .95 )30cos1(9 . 0 802 )cos1(9 . 0 2 0 min max 2 53. 01 3 .959 . 0 202 1 9 . 0 2 cos 2 min max U Ud 則則 Udmin=20V時(shí)，時(shí)，對應(yīng)對應(yīng)最大控制角最大控制角max。 0 max 3 .122 3 .122,30 00 20122012年年1111月月6 6日星期二

24、日星期二 例例12、單相橋式半控整流電路，由、單相橋式半控整流電路，由200V交流電源交流電源經(jīng)變壓器供經(jīng)變壓器供 電。要求輸出電。要求輸出整流電壓在整流電壓在20-80V范圍范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，內(nèi)連續(xù)可調(diào)，最大負(fù)載電最大負(fù)載電 流為流為20A, ,最小控制角最小控制角min=300，試計(jì)算晶閘管，試計(jì)算晶閘管IT(AV)、整流管、整流管 IVD(AV) 、續(xù)流二極管、續(xù)流二極管IVDR(AV)額定電流以及變壓器容量。額定電流以及變壓器容量。 解：解： 控制角控制角min=300時(shí)時(shí)，是，是晶晶 閘管和整流管中電流最嚴(yán)重的閘管和整流管中電流最嚴(yán)重的 情況。情況。 AII dT 1320 2 30

25、2 0 min A I II T AVVDAVT 3 . 8 57. 1 )()( 控制角控制角max=122.30時(shí)時(shí)，是，是續(xù)流二級管中電流最嚴(yán)重續(xù)流二級管中電流最嚴(yán)重 的情況。的情況。 AII dVDR 5 .1620 3 .122 0 max A I I VDR AVVDR 5 .10 57. 1 )( 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例12、單相橋式半控整流電路，由、單相橋式半控整流電路，由200V交流電源交流電源經(jīng)變壓器供經(jīng)變壓器供 電。要求輸出電。要求輸出整流電壓在整流電壓在20-80V范圍范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，內(nèi)連續(xù)可調(diào)，最大負(fù)載電最大負(fù)載電 流為流為20A

26、, ,最小控制角最小控制角min=300，試計(jì)算晶閘管，試計(jì)算晶閘管IT(AV)、整流管、整流管 IVD(AV) 、續(xù)流二極管、續(xù)流二極管IVDR(AV)額定電流以及變壓器容量。額定電流以及變壓器容量。 解：解： 控制角控制角min=300時(shí)時(shí)，是，是變變 壓器二次側(cè)電流最嚴(yán)重的情況。壓器二次側(cè)電流最嚴(yán)重的情況。 AII d 3 .1820 300 min 2 VAIUS17443 .183 .95 22 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例13、單相橋式全控整流電路，反電動勢阻感負(fù)載，、單相橋式全控整流電路，反電動勢阻感負(fù)載， R=1， L值極大，值極大， E=40V

27、 ，U2=100V， LB=0.5mL,當(dāng)當(dāng)=600時(shí)求時(shí)求Ud、Id 與與的數(shù)值，并畫出整流電壓的數(shù)值，并畫出整流電壓ud的波形。的波形。 解：先畫出不帶漏感的解：先畫出不帶漏感的ud波形。波形。 E cos9 . 0 2d UU d U dB d IL U 2 R EU I d d 現(xiàn)在考慮漏感的影響?，F(xiàn)在考慮漏感的影響。 AIVUVU55. 4,455. 0,55.44 ddd 2 00 2 2 )60cos(60cos U IL dB 4798.0)60cos( 0 0 33.1 查表查表 2 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例14、下圖為兩相零式可控整流電路

28、，直流由三相交流電源、下圖為兩相零式可控整流電路，直流由三相交流電源 供電供電。試完成：。試完成： （1 1）畫出）畫出SCRSCR延遲角延遲角=00、=600、=1300時(shí)的時(shí)的ud波形。波形。 （2 2）SCRSCR的移相范圍多大？的移相范圍多大？ （3 3）導(dǎo)出）導(dǎo)出Ud的計(jì)算公式。的計(jì)算公式。 （4 4） Udmax、Udmin各為多少？各為多少？ 解解:(1) uaucubud O t ua =00 單看單看VT管構(gòu)成的單回路，由于一端接零線，所以管構(gòu)成的單回路，由于一端接零線，所以A相電相電 壓正半周的時(shí)候壓正半周的時(shí)候VT管受正壓管受正壓，可觸發(fā)導(dǎo)通。，可觸發(fā)導(dǎo)通。 單看單看VD

29、管構(gòu)成的單回路，由于一端接零線，所以管構(gòu)成的單回路，由于一端接零線，所以B相電相電 壓正半周的時(shí)候壓正半周的時(shí)候VD管受正壓導(dǎo)通管受正壓導(dǎo)通。 5V 0V 4V 6V 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例14、下圖為兩相零式可控整流電路，直流由三相交流電源、下圖為兩相零式可控整流電路，直流由三相交流電源 供電供電。試完成：。試完成： （1 1）畫出）畫出SCRSCR延遲角延遲角=00、=600、=1300時(shí)的時(shí)的ud波形。波形。 （2 2）SCRSCR的移相范圍多大？的移相范圍多大？ （3 3）導(dǎo)出）導(dǎo)出Ud的計(jì)算公式。的計(jì)算公式。 （4 4）Udmax、Udmin各為

30、多少？各為多少？ uaucubud O t ua =600 在在wt=600時(shí)觸發(fā)時(shí)觸發(fā)VT管。管。 uau c u b u d O t ua =1300 在在wt=1200時(shí)時(shí)VD管已經(jīng)管已經(jīng) 受正壓導(dǎo)通。受正壓導(dǎo)通。 5V 3V 4V 6V 150,0)2( 00 解解:(1) 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 uau c u b u d O t ua =1300 150,0)2( 00 0 150 2 )(sin2 2 1 ttdUUd 2 2 cos312 U =600 (3) uaucubud O t ua 0 120 0 2 )()120sin(2 2 1 t

31、dtUUd )120cos(cos23 2 2 0 2 U 150,120 00 120,0 00 )()120sin(2 0 0 300 150 0 2 tdtU 0 150 2 )(sin2ttdU )()120sin(2 0 0 300 150 0 2 tdtU 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 uau c u b u d O t ua =1300 150,0)2( 00 0 150 0 2max )(sin2 1 ttdUUd 2 2 322 U uaucubud O t ua =00 (4) 0 0 0 150 uaucubud O t ua 0 180 0 2

32、min )(sin2 2 1 ttdUUd 2 2 U 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例15、下圖為具有中點(diǎn)二極管的單相半控式橋式整流電路，、下圖為具有中點(diǎn)二極管的單相半控式橋式整流電路， 求：求： （1 1）畫出）畫出SCRSCR延遲角延遲角=450時(shí)的時(shí)的ud波形。波形。 （2 2）導(dǎo)出）導(dǎo)出Ud的計(jì)算公式。的計(jì)算公式。 （3 3）Udmax、Udmin各為多少？各為多少？ 解解:(1) ud O t wt=00，VT1主極受正壓，待觸發(fā)。而主極受正壓，待觸發(fā)。而VD2和和VD3導(dǎo)通。導(dǎo)通。 wt=450，VT1觸發(fā)導(dǎo)通，觸發(fā)導(dǎo)通，VD3反壓關(guān)斷。反壓關(guān)斷。 w

33、t=1800，VT1反壓關(guān)斷反壓關(guān)斷.VT2主極受正壓，待觸發(fā)。而主極受正壓，待觸發(fā)。而 VD1和和VD3導(dǎo)通。導(dǎo)通。 wt=1800+450，VT2觸發(fā)導(dǎo)通，觸發(fā)導(dǎo)通，VD3反壓關(guān)斷。反壓關(guān)斷。 wt=3600，VT2反壓關(guān)斷。反壓關(guān)斷。VT1主極受正壓，待觸發(fā)。主極受正壓，待觸發(fā)。 而而VD2和和VD3導(dǎo)通。導(dǎo)通。 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例15、下圖為具有中點(diǎn)二極管的單相半控式橋式整流電路，、下圖為具有中點(diǎn)二極管的單相半控式橋式整流電路， 求：求： （1 1）畫出）畫出SCRSCR延遲角延遲角=450時(shí)的時(shí)的ud波形。波形。 （2 2）導(dǎo)出）導(dǎo)出Ud的計(jì)

34、算公式。的計(jì)算公式。 （3 3）Udmax、Udmin各為多少？各為多少？ 解解:(1) ud O t (2) cos 223 22 UU )(sin22)(sin2 1 2 0 2 ttdUttdUUd 2max 0 24 0UUd 時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng)(3) 2min 0 22 018UUd 時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng) 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例16、下圖為兩相可控整流電路，直接由三相交流電源供電。、下圖為兩相可控整流電路，直接由三相交流電源供電。 求：求： （1 1）SCRSCR的移相范圍。的移相范圍。 （2 2）導(dǎo)出）導(dǎo)出Ud的計(jì)算公式。的計(jì)算公式。 解解:(1) ud O t

35、 uabucaubc ubaucbuac uBC0或或uAC0時(shí)，時(shí)，VT受正壓，可觸發(fā)導(dǎo)通。受正壓，可觸發(fā)導(dǎo)通。 uACuBC時(shí)，時(shí)，VD1導(dǎo)通。導(dǎo)通。 uACuBC時(shí)，時(shí)，VD2導(dǎo)通。導(dǎo)通。 VD1VD2 ud O t 12002400 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例16、下圖為兩相可控整流電路，直接由三相交流電源供電。、下圖為兩相可控整流電路，直接由三相交流電源供電。 求：求： （1 1）SCRSCR的移相范圍。的移相范圍。 （2 2）導(dǎo)出）導(dǎo)出Ud的計(jì)算公式。的計(jì)算公式。 解解:(1) uabucaubc ubaucbuac VD1VD2 ud O t 1

36、2002400 240,0 00 0 120 2 )(sin2 2 1 ttdUU Ld L U2225. 0cos2 120,0 00 )()60sin(2 0 0 240 120 0 2 tdtU L 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例16、下圖為兩相可控整流電路，直接由三相交流電源供電。、下圖為兩相可控整流電路，直接由三相交流電源供電。 求：求： （1 1）SCRSCR的移相范圍。的移相范圍。 （2 2）導(dǎo)出）導(dǎo)出Ud的計(jì)算公式。的計(jì)算公式。 解解:(1) uabucaubc ubaucbuac VD1VD2 ud O t 12002400 240,0 00 0

37、 240 0 2 )()60sin(2 2 1 tdtUU Ld )240cos(1225. 0 0 2 L U 240,120 00 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例1717：三相全控橋式變流電路，已知主電路整流變壓器為：三相全控橋式變流電路，已知主電路整流變壓器為D,y-7D,y-7 聯(lián)結(jié)，采用鋸齒波同步觸發(fā)電路。試確定同步變壓器的聯(lián)結(jié)。聯(lián)結(jié)，采用鋸齒波同步觸發(fā)電路。試確定同步變壓器的聯(lián)結(jié)。 共陰極組為共陰極組為D,y-1D,y-1聯(lián)結(jié)。聯(lián)結(jié)。 D, ,y 1-71-7 u sa u sb u sc D, ,y 7 7 TR u a u b u c u A u

38、B u C TS sc - - u sa - - u sb - - u 共陽極組為共陽極組為D,y-7D,y-7聯(lián)結(jié)。聯(lián)結(jié)。 轉(zhuǎn)接法轉(zhuǎn)接法 UAB Ua Uab -Usa -Usab Usa Usab b a c 負(fù)負(fù) 載載 id ud VT 1 VT3VT 5 VT 4 VT6VT 2 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例18、單相全橋逆變電路中，、單相全橋逆變電路中，Ud =300V，向，向Rd=8，L=0.02H， 的阻感負(fù)載供電，求的阻感負(fù)載供電，求1 1、3 3、5 5次諧波電流的大小及功率。次諧波電流的大小及功率。 解解: ttt U u5sin 5 1 3

39、sin 3 1 sin 4 d o VU U U2703009 . 09 . 0 22 d d 1o V U U90 3 9 . 0 d 3o V U U54 5 9 . 0 d 5o 1 O1 1o Z U I 22 O1 )( LR U A88.29 A84. 3 A41. 1 WRIP O 1 .4464)( 2 11o 3 O3 3o Z U I 5 O5 5o Z U I 22 O3 )(LR U 22 O5 )(LR U WRIP O 1 .75)( 2 33o WRIP O 94. 9)( 2 55o 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例19、單相調(diào)壓電路

40、，電源電壓、單相調(diào)壓電路，電源電壓U1 =2300V，電阻負(fù)載，電阻負(fù)載，R在在 1.15-2.30之間變化，之間變化，PM=2300kW。計(jì)算計(jì)算輸出最大功率時(shí)，輸出最大功率時(shí)， SCR所能承受的最大電流平均值和有效值。所能承受的最大電流平均值和有效值。 解解: R L u1uo io VT 1 VT 2 當(dāng)當(dāng)R=2.30時(shí)時(shí) kWPM2300 RI O 2 A I I O VT 707 2 AIO1000 3 . 2 10002300 0 0 R U I O O 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，電流為正弦波。時(shí)，電流為正弦波。 A R U 1000 3 . 2 2300 1 A R U ttd R U IdVT

41、450 2 )(sin 2 2 1 1 0 1 考慮最嚴(yán)重的時(shí)候考慮最嚴(yán)重的時(shí)候 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 例例19、單相調(diào)壓電路，電源電壓、單相調(diào)壓電路，電源電壓U1 =2300V，電阻負(fù)載，電阻負(fù)載，R在在 1.15-2.30之間變化，之間變化，PM=2300kW。計(jì)算計(jì)算輸出最大功率時(shí)，輸出最大功率時(shí)， SCR所能承受的最大電流平均值和有效值。所能承受的最大電流平均值和有效值。 解解: R L u1uo io VT 1 VT 2 當(dāng)當(dāng)R=1.15時(shí)時(shí) kWPM2300 RI O 2 A I I O VT 1000 2 AIO1414 15. 1 100023

42、00 0 0 R U I O O 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，電流為正弦波。時(shí)，電流為正弦波。 A R U 2000 15. 1 2300 1 0 0 那么是多少？那么是多少？ 1 2U Z II VTVTN 354. 0 23002 15. 1 1000 j = 900 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 16018004012080 750 600 450 j = 0 / ( ) I VTN 0 09 考慮最嚴(yán)重的時(shí)候考慮最嚴(yán)重的時(shí)候 20122012年年1111月月6 6日星期二日星期二 4080120160180 0.318 0.3 0.1 0.2 NI = 900 600 450 00 750 例例19、單相調(diào)壓電路，電源電壓、單相調(diào)壓電路，電源電壓U1 =2300V，電阻負(fù)載，電阻負(fù)載，R在在 1.15-2.30之間變化，之間變化，PM=2300kW。計(jì)算計(jì)算輸出最大功率時(shí)，輸出最大功率時(shí)， SCR所能承受的最大電流平均值和有效值。所能承受的最大電流平均值和有效值。 解解: 當(dāng)當(dāng)R=1.15時(shí)時(shí) 16. 0 N I AIdVT455 最最大大時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng) 455A,1000A,90 d 0 VTVT II 1 2U Z II dVT N