電力電子課后21題-30題-answer

1、第21題：主電動(dòng)機(jī)由直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)：60kW305A220V，三相全橋整流電路供電，整流變 壓器一次側(cè)電壓380V，啟動(dòng)電流限制在500A。電樞回路串聯(lián)大電感，最小控制 角min=30，計(jì)算元件的定額和變壓器的容量。參考答案： 直流回路電阻計(jì)算：Rd=220V305A=0.7213Ud 2.34U2 cos 1.35U2L cos啟動(dòng)電流就最大。U:變壓器次級(jí)相電壓有效值，Ul：變壓器次級(jí)線(xiàn)電壓有效值， 控制角最小時(shí)，輸出的直流電壓平均值最大， u d| 302.34U 2 cos30500 2.34U2 cos30 /0.7213U2177.96V , U2L 177.96V308.226V

2、435.93V ；166.67A ；76U2500/3500/73288.68A ；275.81 - 367.75A，取 300A1.57晶閘管額定電壓：2 435.93 900V變壓器次級(jí)電流有效值為50072/73 408.20A ； 變壓器的容量 S J3U2I2177.96/3 408.20125.563kVA晶閘管承受的最大正向與反向電壓為 晶閘管承受的最大正向電流平均值為 晶閘管承受的最大正向電流有效值為 晶閘管額定電流：It (1.52)ItRMS第22題：三相全橋整流電路通過(guò)電抗器向直流電動(dòng)機(jī)供電， 整流變壓器二次側(cè)相電壓100V， 變壓器每相漏感折算到二次測(cè)為100H,直流平

3、均電流為150A，求變壓器引起的換流 壓降以及控制角為零時(shí)的重疊角。參考答案：換流壓降12 /m mXe2UdIdub ua-d( t)2250 100 "c150=2換流角coscos(cos0- cos(0 輸出直流電壓,3屁2 ( Ud cos()=22idXB/(76u2)150 250 100/76 100/ 2)cos( /2) 2.34cos(/ 2)cos( /2)2.34cos(0/ 2)cos( /2)第23題：三相全橋整流電路，電阻-電感-電動(dòng)勢(shì)負(fù)載，E=220Vdc,Rd=1丄d= ,U2=22OVAC, 控制角=60，當(dāng)漏感LB=0mH和LB=1mH時(shí)，分別

4、求輸出直流電壓、輸出直流電流和重疊角。參考答案：三相全橋整流電路Ud 2.34U2 cos(三相全橋整流電路coscos()1. 漏感 LB=0mHcos cos()cos60 cos(60Ud 2.34U2 cos(Id ( Ud-E)/Rd =直流電壓計(jì)算/ 2)cos( / 2)重疊角計(jì)算2idXB/(76u2)2IdXB/(76U2)0 , cos60 = os(60) ,=0/ 2)cos( /2)=2.34 220 cos(60 )=257.4(257.4-220 )/137.4A2. 漏感LB=1mH時(shí)題目有問(wèn)題。2idXB/(76u2)2Id(250 0.001 )/(22o7

5、6) , cos60 = os(60/ 2)cos( /2)=2.34 220 cos(60 )=257.4(2574220 )/137.4A由于換流重疊角，輸出直流電壓損失一個(gè)壓降，該壓降與漏感和負(fù)載電流成正比，因此無(wú)法 得知確切的負(fù)載電流，cos cos( )=0cos60 cos(50Ud 2.34U2 cos(Id (Ud-E)/Rd = 第24題：三相全橋整流電路，Rd=4 ，Ld=0.2H，Ud=0220VDC。出題有問(wèn)題，移相范圍0，90 。0 , 90 )0.262.8 ? 4)=0 ,=90參考答案：感性負(fù)載：移相范圍Ud 2.34U2 cos(因?yàn)? fL 314Ud 2.

6、34 U2 cos(0 )=220，U2=94.017V負(fù)載電流Id Ud/RdI並II 2RMS J I dI-Ud 2.34U2 cos(220/455A備 55 44.90AS2 3U 2RMSI2RMS 3 94.017 44.9012.662kVA功率因數(shù)UdId /S2220 55/126620.9556 第25題：負(fù)載回路只有電阻和電感負(fù)載時(shí)，能否發(fā)生逆變。參考答案：制動(dòng)時(shí)，電感儲(chǔ)能回饋電網(wǎng)，可以發(fā)生逆變。電感量較小時(shí)，控制角大于 60度，直流電壓出現(xiàn)負(fù)的面積時(shí)，電感感生電壓反向，可以發(fā)生 逆變。短路時(shí)可以使之工作于逆變狀態(tài)第26題:加速直流電機(jī)制動(dòng)，要求電樞電流增大，應(yīng)該如何調(diào)

7、節(jié)逆變角 重疊角增加，是否會(huì)引起逆變失敗。參考答案：如果電樞電流增大，應(yīng)該增大逆變角。 控制角增加，大于 90度，相當(dāng)于逆變角降低，電樞回饋能量減弱，逆變減弱。 電流增加，重疊角增加。重疊角增加使得整流器輸出直流電壓下降。重疊角增加使得逆變電壓升高，因此不會(huì)引起逆變失敗。p 107下面。電流的增加會(huì)使第27題：?jiǎn)蜗鄻蚴饺卣麟娐?，U2=22OVA，E=100VDC，Rd=2 ，當(dāng)=30時(shí)能否發(fā)生逆變。 參考答案：=30時(shí)，控制角為假設(shè)電感量足夠大，U d U 2 cos=150 。0.9U 2C0SO.9U2 cos150171.468VUd不能發(fā)生逆變，反電勢(shì)反向充電。如果逆變，逆變電流I

8、dAVR (Ud E)/Rd(171.468 100)/2 16.867A，反向?qū)ǎ霈F(xiàn)矛盾。rime oTisei. o負(fù)載電流4C0Output DZ： voltage300 k-100!-£ULli-:I0J40.0i50.05300 -400 00.0050.310.0150.020X250.030.035Tine offsel. 0負(fù)載電壓與電源電壓波形但是電流與電壓反向時(shí)屬于能量回饋，同相時(shí)屬于供電狀態(tài)。第28題：三相半波整流電路，U2=230VA， Rd=0.3。電動(dòng)機(jī)從220VDC和20A時(shí)開(kāi)始制 動(dòng)，初始制動(dòng)電流為40A，試求初始逆變角大小。參考答案： 整流時(shí)U

9、d U2 s in cos3220 1.17 230 cos35.161.17U2 cos(220E)/0.320E 214V逆變時(shí)(1.17 230 cos(1.17 230 cos18032.87732.877E)/0.3 40214)/0.3 40第29題：三相橋式全控整流電路，反電動(dòng)勢(shì)-電阻-電感負(fù)載，U2=220VA， Rd=1 ， Ld=無(wú) 窮大，換流電感1mH，重疊角。 參考答案： 逆變時(shí)，6恵U d U 2 sin cos3cos60當(dāng)E=-400V，逆變角=60時(shí)。求直流電流、電壓和換流2.34U2 cosUd 2.34 220 考慮換流重疊角IdUd/1 Ud257.4VDCUd2.34 220cos(cos-cos()2IdXBcos120 -cos(120uy6)0.628ld 2206Ud 驢 Id條件不完整。第30題：三相橋式全控整流電路，直流電動(dòng)機(jī)供電，電流連續(xù)，最小控制角30，恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)念~定值下調(diào)，調(diào)速范圍1 : 10，調(diào)速范圍與晶閘管容量有無(wú)關(guān)系，調(diào)速范圍與與移相范圍有無(wú)關(guān)系，最低轉(zhuǎn)速時(shí)間，控制角為多少？忽略電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻。參考答案：電流連續(xù)：感性負(fù)載； 電動(dòng)機(jī)：反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載； 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載：說(shuō)明電流不變。假定勵(lì)磁電流不變； 調(diào)速范圍：控制角低時(shí)，輸出直流電壓高，升速，反電動(dòng)勢(shì)相應(yīng)增大 控制角高時(shí)，輸出直流電壓下降，降速，反電動(dòng)勢(shì)