電力電子習(xí)題答案

1、第一章電力電子器件1.1 使晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？答：使晶閘管導(dǎo)通的條件是：晶閘管承受正相陽極電壓，并在門極施加觸發(fā)電流（脈沖）或者 Uak >0 且 Ugk>01.2 維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？怎樣才能使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷？答：維持晶閘管導(dǎo)通的條件是使晶閘管的電流大于能保持晶閘管導(dǎo)通的最小電流，即維持電流。1.3 圖1 43中陰影部分為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波形的電流最大值均為Im試計(jì)算各波形的電流平均值 d1,Id2,I d3與電流有效值I1, I2, I3Im 312、, 4 20.4767Imb)1Id2= 一 Imsin td(wt)7Im 22 ( 21

2、)0.5434ImI2= _ (Im sin t)2d(wt)40.6741Im解:a)Id1= 1- ±Imsin( t)m(/ 1) 0.27171mI1= -1-(Im sin t)2d(wt):24c)151Id3= 2Imd( t) Im204I3= Xf-1- 2 Im2d( t) 11m，2021.4 .上題中如果不考慮安全裕量，問100A的晶闡管能送出的平均電流Id1、Id2、Id3各為多少？這時，相應(yīng)的電流最大值 Im1,Im2,Im3 各為多少？解:額定電流It（av）=100A的晶閘管，允許的電流有效值I=157A,由上題計(jì)算結(jié)果知a) Im1 329.35A,

3、Id10.2717Im189.48A0.4767b) Im21232.90A,Id20.5434Im2 126.56A0.67411 ,c) Im3=2I=314Id3 = Im 3 78.541.5 .GTO和普通晶閘管同為 PNPN結(jié)構(gòu),為什么GTO能夠自關(guān)斷，而普通晶閘管不能？ 答:GTO和普通晶闡管同為 PNPN結(jié)構(gòu)，由P1N1P2和N1P2N2構(gòu)成兩個晶體管 V1、V2 ,分別具有共基極電流增益 1和 2,由普通晶闡管的分析可得，1 2 1是器件臨界導(dǎo)通的條件。 1 2 >1 兩個等效晶體管過飽和而導(dǎo)通；1 2V1不能維持飽和導(dǎo)通而關(guān)斷。GTO之所以能夠自行關(guān)斷，而普通晶閘管不

4、能，是因?yàn)镚TO與普通晶閘管在設(shè)計(jì)和工藝方 面有以下幾點(diǎn)不同：l)GTO在設(shè)計(jì)時 2較大，這樣晶體管V2控制靈敏易于GTO關(guān)斷；2)GTO導(dǎo)通時 12的更接近于l,普通晶閘管 12 1.5，而GTO則為1 2 1.05, GTO的飽和程度不深，接近于臨界飽和，這樣為門極控制關(guān)斷提供了有利條件；3)多元集成結(jié)構(gòu)使每個 GTO元陰極面積很小，門極和陰極間的距離大為縮短，使得 P2極區(qū)所謂的橫向電阻很小，從而使從門極抽出較大的電流成為可能。1.6. 如何防止電力MOSFET因靜電感應(yīng)應(yīng)起的損壞 ？答:電力MOSFET的柵極絕緣層很薄弱，容易被擊穿而損壞。MOSFET的輸入電容是低泄漏 電容，當(dāng)柵極開

5、路時極易受靜電干擾而充上超過土20的擊穿電壓所以為防止MOSFET因靜電感應(yīng)而引起的損壞，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：一般在不用時將其三個電極短接；裝配時人體、工作臺、電烙鐵必須接地，測試時所有儀器外殼必須接地；電路中，柵、源極間常并聯(lián)齊納二極管以防止電壓過高漏、源極間也要采取緩沖電路等措施吸收過電壓。1.7.IGBT、GTR、GTO和電力 MOSFET 的驅(qū)動電路各有什么特點(diǎn) ？答:IGBT驅(qū)動電路的特點(diǎn)是：驅(qū)動電路具有較小的輸出電阻 ，I GBT是電壓驅(qū)動型器件，IGBT 的驅(qū)動多采用專用的混合集成驅(qū)動器。GTR驅(qū)動電路的特點(diǎn)是：驅(qū)動電路提供的驅(qū)動電流有足夠陡的前沿 ，并有一定的過沖，這樣 可加速開通

6、過程，減小開通損耗，關(guān)斷時，驅(qū)動電路能提供幅值足夠大的反向基極驅(qū)動電流，并加反偏截止電壓，以加速關(guān)斷速度。GTO驅(qū)動電路的特點(diǎn)是：GTO要求其驅(qū)動電路提供的驅(qū)動電流的前沿應(yīng)有足夠的幅值和陡度，且一般需要在整個導(dǎo)通期間施加正門極電流，關(guān)斷需施加負(fù)門極電流，幅值和陡度要求更高，其驅(qū)動電路通常包括開通驅(qū)動電路，關(guān)斷驅(qū)動電路和門極反偏電路三部分。電力MOSFET驅(qū)動電路的特點(diǎn)：要求驅(qū)動電路具有較小的輸入電阻，驅(qū)動功率小且電路簡單。1.8 .全控型器件的緩沖電路的主要作用是什么？試分析RCD緩沖電路中各元件的作用。答:全控型器件緩沖電路的主要作用是抑制器件的內(nèi)因過電壓，du/dt或過電流和di/dt,減

7、小器件的開關(guān)損耗。RCD緩沖電路中，各元件的作用是：開通時，Cs經(jīng)Rs放電,Rs起到限制放電電流的作用 關(guān)斷時，負(fù)載電流經(jīng)VDs從Cs分流，使du/dt減小，抑制過電壓。1.9 .試說明IGBT、GTR、GTO和電力 MOSFET各自的優(yōu)缺點(diǎn)。解:對IGBT、GTR、GTO和電力 MOSFET的優(yōu)缺點(diǎn)的比較如下表:器件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)IGBT開關(guān)速度高，開關(guān)損耗小，具有 耐脈沖電流沖擊的能力，通態(tài) 壓降較低輸入阻抗高，為電壓 驅(qū)動，驅(qū)動功率小開關(guān)速度低于電力 MOSFET, 電壓，電流容量/、及GTOGTR耐壓高，電流大，開關(guān)特性好， 通流能力強(qiáng)，飽和壓降低開關(guān)速度低，為電流驅(qū)動，所需 驅(qū)動功率大，驅(qū)

8、動電路復(fù)雜，存 在二次擊穿問題GTO電壓、電流容量大,適用于大 功率場合，具有電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)， 其通流能力很強(qiáng)電流關(guān)斷增益很小，關(guān)斷時門 極負(fù)脈沖電流大，開關(guān)速度低， 驅(qū)動功率大，驅(qū)動電路復(fù)雜.開 關(guān)頻率低電力MOSFET開關(guān)速度快，輸入阻抗高，熱穩(wěn) 定性好，所需驅(qū)動功率小且驅(qū) 動電路簡單，工作頻率局，不存 在二次擊穿問題電流容量小，耐壓低，一般只適 用于功率不超過 10kW 的電 力電子裝置1.10 什么是晶閘管的額定電流？答：晶閘管的額定電流就是它的通態(tài)平均電流，國標(biāo)規(guī)定：是晶閘管在環(huán)境溫度為40 C和規(guī)定的冷卻狀態(tài)下，穩(wěn)定結(jié)溫不超過額定結(jié)溫所允許的最大工頻正弦半波電流的平 均值。1.11

9、為什么要限制晶閘管斷電電壓上升律du/dt?答：正向電壓在阻斷危態(tài)下，反向結(jié)J2相當(dāng)?shù)囊粋€電容加在晶閘管兩端電壓上升率過大，就會有過大的充電電流，此電流流過J3,起到觸發(fā)電流的作用，易使晶閘管誤觸發(fā)，所以要限制du/dto1.12 .為什么要限制晶閘管導(dǎo)通電流上升率di/dt?答：在晶閘管導(dǎo)通開始時刻，若電流上升過快，會有較大的電流集中在門集附近的小區(qū)域內(nèi)，雖然平均電流沒有超過額定值，但在小的區(qū)域內(nèi)局部過熱而損壞了晶閘管，所以要限制通態(tài)di/dt.1.13 電力電子器件工作時產(chǎn)生過電壓的原因及防止措施有哪些?答：產(chǎn)生原因：a.由分閘，合閘產(chǎn)生的操作過電壓b.雷擊引起的雷擊過電壓c.晶閘管換相過

10、程中產(chǎn)生的換相電壓。并聯(lián)續(xù)流=集管令控元件的換相時產(chǎn)生的換相電壓 措施：壓觸發(fā)電阻，交流側(cè) RC抑制電路，直流側(cè) RC控制電路，直流側(cè) RC抑制電路，變壓 器屏蔽層，避雷器，器件關(guān)斷過電壓RC抑制電路。第2章整流電路2.1.單相半波可控整流電路對電感負(fù)載供電，Z =20mH,U 2=100V,求當(dāng)0時和60時的負(fù)載電流Id,并畫出Ud與Id波形。解：0時,在電源電壓U2的正半周期晶閘管導(dǎo)通時，負(fù)載電感L儲能，在晶閘管開始導(dǎo)通時刻，負(fù)載電流為零。在電源電壓 U2的負(fù)半周期，負(fù)載電感L釋放能量，晶閘管繼續(xù)導(dǎo)通。因 此,在電源電壓U2的一個周期里，以下方程均成立：Ldd. 2U 2 sin tdt考

11、慮到初始條件：當(dāng)t 0時id=0可解方程：i2U2Id = 2u2.（1cos t）LId1 22U2,、(1 cost)d( t)2 0 L22.51(A)Ud與Id的波形如下圖:當(dāng)a=60時，在U2的正半周期60 180期間，晶閘管導(dǎo)通使電惑 L儲能，電感L儲藏的能量在U2負(fù)半周期180 300期間釋放，因此在U2的一個周期中60 300期間，以下微分方程成立:考慮到初始條件：當(dāng)didLd-2U2sindt60時id=0可解方程得：、.2U 2 1(一 一cos2id=出t)其平均值為Id=23/；cos t)d( t). 2U2=11.25( A)此時Ud與id的波形如下圖:2. 2圖2

12、-9為具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，問該變壓器還有直流磁化問題嗎？試說明：2.1. 晶閘管承受的最大反向電壓為2J2U2；2.2. 當(dāng)負(fù)載是電阻或電感時，其輸出電壓和電流的波形與單相全控橋時相同。答:具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，該變壓器沒有直流磁化的問題。因?yàn)閱蜗嗳煽卣麟娐纷儔浩鞫蝹?cè)繞組中，正負(fù)半周內(nèi)上下繞組內(nèi)電流的方向相反，波形對稱，其一個周期內(nèi)的平均電流為零，故不會有直流磁化的問題。以下分析晶閘管承受最大反向電壓及輸出電壓和電流波形的情況。以晶閘管VT2為例。當(dāng)VT1導(dǎo)通時，晶閘管VT2通過VT1與2個變壓器二次繞組并聯(lián)，所以VT2承受的最大電壓為 2 &

13、lt; 2 U2。當(dāng)單相全波整流電路與單相全控橋式整流電路的觸發(fā)角相同時，對于電阻負(fù)載;（O ）期間無晶閘管導(dǎo)通，輸出電壓為0; （ ）期間，單相全波電路中VT1導(dǎo)通,單相全 控橋電路中VTl、VT4導(dǎo)通輸出電壓均與電源電壓 U2相等;（ + ）期間均無晶閘管導(dǎo)通,輸出電壓為0；（+2 ）期間，單相全波電路中 VT2導(dǎo)通，單相全控橋電路中 VT2、VT3導(dǎo)通，輸出電壓等于一U2。對于電感負(fù)載；（ + ）期問，單相全波電路中 VTl導(dǎo)逼，單相全控橋電路中 VTl、VT4 導(dǎo)通輸出電壓均與電源電壓 U2相等;（ + 2 + ）期間，單相全波電路中 VT2導(dǎo)通, 單相全控橋電路中 VT2、VT3導(dǎo)通

14、，輸出波形等于-U2?？梢?，兩者的輸出電壓相同，加到同樣的負(fù)載上時，則輸出電流也相同。2.3. 單相橋式全控整流電路，U2=100V,負(fù)載中R=20 ,L值極大 當(dāng) =30時， 要求：作出Ud、Id、和I2的波形；求整流輸出平均電壓Ud、電流Id,變壓器二次電流有效值 I2;考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。解:Ud、Id、和I2的波形；如下圖：輸出平均電壓 Ud、電流Id,變壓器二次電流有效值I2分別為Ud=0.9U2cos =0.9X 100Xcos30 = 77.97 (V)Id = Ud/R=77.97/2=38.99(A)I2=Id=38.99(A)晶閘管承受的最大反向電

15、壓為：- 2 U2=100 . 2 =141.4(V)-考慮安全裕量，晶閘管的額定電壓為 ：Un=(23) X 141.4=283424(V)具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。流過晶閘管的電流有效值為：IVT=Id/ - 2 =27.57(A)晶閘管的額定電流為：I n=(1.52) X 27.57/1.57=2635(A)'具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。2.4. 單相橋式半控整流電路，電阻性負(fù)載，畫出整流二極管在一周內(nèi)承受的電壓波形。解:注意到二極管的特點(diǎn)：承受電壓為正即導(dǎo)通。因此，二極管承受的電壓不會出現(xiàn)正的部分。在電路中器件均不導(dǎo)通的階段，交流電源電壓由晶閘管平衡。整流二

16、極管在一周內(nèi)承受的電壓波形如下：2.5. 單相橋式全控整流電路，U2 =100V，負(fù)載R=20 ,L值極大，反電勢E=60V，當(dāng)時，要求:作出Ud、Id和I2的波形；求整流輸出平均電壓Ud、電流Id,變壓器二次側(cè)電流有效值I2;考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。解:Ud、Id和I2的波形如下圖：整流輸出平均電壓 Ud、電流Id,變壓器二次測電流有效值I分別為:Ud=0.9U 2cos =O.9X 100X cos30 =77.97(V)Id=(Ud 一 E)/R=(77.97 60)/2=9(A)I2=Id=9(A)晶閘管承受的最大反向電壓為：. 2 U2=100 2 =141.4

17、(V)流過每個晶閘管的電流的有效值為：Ivt=Id/ 2 =6.36(A)故晶閘管的額定電壓為：Un=(23) X 141.4=283424(V)晶閘管的額定電流為：|n=(1.52) X 6.36/1.57=68(A)晶閘管額定電壓和電流的具體敢值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。2.6. 晶閘管串聯(lián)的單相半控橋 (橋中VT1、VT2為晶閘管，電路如圖2-11所示,U2=100V電阻 電感負(fù)載，R=20,L值很大，當(dāng) =60時求流過器件電流的有效值 ，并作出Ud、Id、Ivt,Id的 波形。解：Ud、Id、Ivt,|d的波形如下圖負(fù)載電壓的平均值為1Ud= _ 2U 2sin td( t) 0.9

18、U 2于1 cos(-) 3- 67.59(V)2負(fù)載電流的平均值為Id=Ud/R=67.52/2=33.75(A)流過晶閘管VTl、VT2的電流有效值為：19.49(A)流過二極管VD3、VD4的電流有效值為：2 一Ivd=. 3 1d =27.56(A)2.7. 在三相半波整流電路中，如果a相的觸發(fā)脈沖消失，試?yán)L出在電阻性負(fù)載和電感性負(fù)載下整流電壓Ud的波形。解:彳田設(shè) =0，當(dāng)負(fù)載為電阻時，Ud的波形如下：2.8. 三相半波整流電路，可以將整流變壓器的二次繞組分為兩段成為曲折接法，每段的電動勢相同，其分段布置及其矢量如圖所示，此時線圈的繞組增加了一些，銅的用料約增加10%,問 變壓器鐵心

19、是否被直流磁化，為什么？圖變壓器二次繞組的曲折接法及其矢量圖答：變壓器鐵心不會被直流磁化。原因如下：變壓器二次繞組在一個周期內(nèi)：當(dāng)a1c2對應(yīng)的晶閘管導(dǎo)通時，al的電流向下流，c3的電流向上流；當(dāng)clb2對應(yīng)的晶閘管導(dǎo)通時，cl的電流向下流,b2的電流向上流；當(dāng)bla2對應(yīng)的晶閘管 導(dǎo)通時,bl的電流向下流，a2的電流向上流；就變壓器的一次繞組而言，每一周期中有兩段時間 （各為120 ）由電流流過，流過的電流大小相等而方向相反，故一周期內(nèi)流過的電流平均值為零，所以變壓器鐵心不會被直流磁化。2.9. 三相半波整流電路的共陰極接法與共陽極接法，a、b兩相的自然換相點(diǎn)是同一點(diǎn)嗎？如果不是，它們在相位

20、上差多少度 ？答:三相半波整流電路的共陰極接法與共陽極接法，a、b兩相之間換相的的自然換相點(diǎn)不是同一點(diǎn)。它們在相位上相差 1802.10. 有兩組三相半波可控整流電路 ，一組是共陰極接法，一組是共陽極接法，如果它 們的觸 發(fā)角都是 ，那么共陰極組的觸發(fā)脈沖與共陽極組的觸發(fā)脈沖對同一相來說 ，例如都是a相, 在相位上差多少度？答:相差1802.11. 三相半波可控整流電路，U2=100V,帶電阻電感負(fù)載，R=50 ,L值極大，當(dāng) =60時,要求：畫出Ud, Id和Ivt1的波形；計(jì)算Ud、Id、IdT和IVT解：Ud, Id和IVT1的波形如下圖Ud、Id、IdT和IVT分別如下Ud=1.17U

21、2cos =1.17 X 100X cos60 =58.5(V)Id = Ud/R=58.5/5=11.7(A)IdvT=Id/3=11.7/3=3.9(A)I VT =Id/ . 3 =6.755(A)12.在石相橋式全控整流電路中，電阻負(fù)載，如果有一個晶閘管不能導(dǎo)通，此時的整流電壓 Ud波形如何？如果有一個晶閘管被擊穿而短路，其他晶閘管受什么影響？ 答:假設(shè)VTl不能導(dǎo)通，整流電壓波形如下：假設(shè)VT1被擊穿而短路，則當(dāng)晶閘管 VT3或VT5導(dǎo)通時，將發(fā)生電源相間短路，使得VT3、VT5也可能分別被擊穿。2.13. 三相橋式全控整流電路,U2 =100V,帶電阻電感負(fù)載 R=50 ,L值極大

22、，當(dāng) =60 時, 要求：畫出Ud, Id和Ivti的波形計(jì)算Ud、Id、IdT和Ivt 解:Ud, Id和Ivti的波形如下：Ud、Id、IdT和Ivt分別如下Ud=2.34U2cos=2.34 X 100X cos60 =117(V)Id=Ud/R=117/5=23.4(A)Idvt =Id/3=23.4/3=7.8(A)IvT=Id/ 3 =23.4/ . 3 =13.51(A)2.14. 單相全控橋，反電動勢阻感負(fù)載，R=1,L=,E=40V, U2=100V,LB=0.5mH,當(dāng)=60時,求Ud、Id與 的數(shù)值，并畫出整流電壓 Ud的波形。解:考慮Lb時，有:Ud=0.9U2cos

23、-A udA ud=2XBId/Id = (Ud-E)/R解方程組得：為二(n RUSU卡3 a +2J第E/ (京肥 + 歐日)=44.55 (V)(V)-5 (A)又I"cosa cosfcr+ y) / 5即得已，cos(600 + y =0A798揆就重量角y = 61.33" -60" =133°最后.作出票就電壓口的波形如下；2.15. 三相半波可控整流電路，反電動勢阻感負(fù)載，U2=100V, R=1,L= B=lrnH, 求當(dāng) =30時、E=50V時Ud、Id、 的值并作出 Ud與Ivti和Ivt2的波形。解:考慮LB時，有：Ud=1.17

24、U2cos-AudA ud=3XBId/2Id= (Ud-E)/R解方程組得：Ud= ( R1.17U 2cos3XbE)/(2 R 3Xb) 94.63(V) Ud=6.7(V)Id=44.63(A)又因?yàn)椋篶os cos( ) 2IdXB/6U2即得出cos(30 + )=0.752換流重疊角=41.28 3011.282.16. 單相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中含有哪些次數(shù)的諧波？其中幅值最大的是哪一次？變壓器二次側(cè)電流中含有哪些次數(shù)的諧波？其中主要的是哪兒次？答:單相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中含有 2K （K=l、2、3）次諧波 淇中幅 值最 大的是2次諧波。變壓器二次側(cè)

25、電流中含有 2K+l（K= I、2,3）次即奇次諧波淇中主要的 有3次、5次諧波。2.17. 三相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中含有哪些次數(shù)的諧波？其中幅值最大的是哪一次？變壓器二次側(cè)電流中含有哪些次數(shù)的諧波？其中主要的是哪幾次 ？答:三相橋式全控整流電路的整流輸出電壓中含有6K（K=l、2、3）次的諧波，其中幅值最大的是6次諧波。變壓器二次側(cè)電流中含有 6K+l（K=l、2、3）次的諧波 淇中主要的是5、 7次諧波。2.18. 試計(jì)算第2.3題中I2的3、5、7次諧波分量的有效值I23J25J27解:在第3題中己知電路為單相全控橋，其輸出電流平均值為Id=38.99 (A)于是可得：l2

26、3=215ld /32M X 38.99/3=11.7(A)125=2 -. 2ld /32 2 x38.99/5=7.02(A)|37=2,2ld /32.2 X38.99/7=5.01(A)2.19. 帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路與三相橋式全控整流電路相比有何主要異同？答:帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路與三相橋式全控整流電路相比有以下異同點(diǎn)：三相橋式電路是兩組三相半波電路串聯(lián)，而雙反星形電路是兩組三相半波電路并聯(lián)且后者需要用平衡電抗器；當(dāng)變壓器二次電壓有效值U2相等時，雙反星形電路的整流電壓平均值Ud是三相橋式電路的1/2而整流電流平均值Id是三相橋式電路的 2倍。在兩種電路中，

27、晶閘營的導(dǎo)通及觸發(fā)脈沖的分配關(guān)系是一樣的，整流電壓Ud和整流電流Id的波形形狀一樣。2.20. 整流電路多重化的主要目的是什么？答:整流電路多重化的目的主要包括兩個方面，一是可以使裝置總體的功率容量大，二是能夠減少整流裝置所產(chǎn)生的諧波和無功功率對電網(wǎng)的干擾。2.21. 十二脈波、二十四脈波整流電路的整流輸出電壓和交流輸入電流中各含哪些次數(shù)的諧波？答:12脈波電路整流電路的交流輸入電流中含有l(wèi)l次、13次、23次、25次等即12K l(K=1,2,3.)次諧涉，整流輸出電壓中含有12、24等即12K(K=1,2,3.)次諧波。24脈波整流電路的交流輸入電流中含有23次、25次、47次、49次等，

28、即24K1(K=l,2,3.)次諧波，整流輸出電壓中含有24、48等即24K(K=1,2,3.)次諧波。2.22. 使變流器工作于有源逆變狀態(tài)的條件是什么？答:條件有二：直流側(cè)要有電動勢，其極性須和晶閘管白導(dǎo)通方向一致，其值應(yīng)大于變流電路直流側(cè)的平均電壓；要求晶閘管的控制角一使Ud為負(fù)值。22.23. 什么是逆變失?。咳绾畏乐鼓孀兪?？答：逆變運(yùn)行時，一旦發(fā)生換流失敗，外接的直流電源就會通過晶閘管電路形成短路，或者使變流器的輸出平均電壓和直流電動勢變?yōu)轫樝虼?lián)，由于逆變電路內(nèi)阻很小，形成很大的短路電流,稱為逆變失敗或逆變顛覆。防止逆變夫敗的方法有：采用精確可靠的觸發(fā)電路，使用性能良好的晶閘管，

29、保證交流電源的質(zhì)量，留出充足的換向裕量角等。2.24. 單福橋式全控整流電路、三相橋式全控整流電路中，當(dāng)負(fù)載分別為電阻負(fù)載或電感負(fù)載時，要求的晶閘管移相范圍分別是多少？答:單相橋式全控整流電路，當(dāng)負(fù)載為電阻負(fù)載時，要求的晶閘管移相范圍是0180 ,當(dāng)負(fù)載為電感負(fù)載時，要求的晶閘管移相范圍是 O90。三相橋式全控整流電路，當(dāng)負(fù)載為電阻負(fù)載時，要求的晶閘管移相范圍是0120 ,當(dāng)負(fù)載為電感負(fù)載時，要求的晶閘管移相范圍是O902.25. 一電阻負(fù)載，要求輸出直流電壓Ua=0-24v,最大負(fù)載電流Id=30A。采用單相半波可控整流電路。用 220V直接供電或用變壓器降壓到60V供電。計(jì)算兩種方案下，不

30、考慮完全裕量時，晶閘管的導(dǎo)通角九 額定電流In,額定電壓Un,電源的功率因數(shù)和電源容量。解：U2=220v時Ud=0.45U2(1 cos 1)22UdCOS a =0.45U 22 241=0.45 2200.5電流平均值電流有效值1=120°0 1=180° 120° = 60°Id=30A Rd=也=24 =0 8 Rd 30 U U 2 /sin 2I =Rd Rd、483A額定電流InI1.5783.41.57=53A額定電壓 UnUdm= -2U22 220 311V功率因數(shù) Cos = sin 2=0.30242電源視在功率S1=U2I=2

31、20 83.4 1 8.36KVAUU 2=60v 時2 141 IN 33.8AUN >84,2Cos 2 0.71S2=3.18KVA2.26. 感負(fù)載，電感極大，電阻 Rd=5，電路為此有連續(xù)二極管的單相半控橋電路，輸入電壓U2=220V,當(dāng)控制角= 260°時，求流過晶閘管平均電流值IdT有效值It,流過續(xù)流二極管電流平均值IDd有效值Id解：整流的平均電壓Ud=0,9U21一竺- 0,9 220 1COS60149V22-Ud 149負(fù)載平均電流：Id=Ud 149 30ARd 5流過晶閘管電流平均值IdT=Id 180 60 30 10A2360電流有效值It=.

32、2 Id17.3A2電流續(xù)流二極管電流平均值 IDd=- Id -60- 30 10A180，、260有效值 IDd= Id 6 30 17.3A. 1802.28 單相全控橋式電路，電阻性負(fù)載，控制角60畫出電氣原理圖，整流電壓Ud波形圖，任意晶閘管在一個周期內(nèi)兩端電壓波形圖，變壓器付邊電流i2波形圖，變壓器付邊電流I2波形圖解： 見P47圖2 52.29 三相半波可控整流電路，電壓極大，電阻 Rd=2U2=220V,當(dāng)60 ,求出按續(xù)流二極管和不按續(xù)流二極管兩種電路結(jié)構(gòu)下的整流電壓，整流電流并選擇晶閘管。解：按續(xù)流二極管的時Ud=0.675 U 2 1 COS 6=0.675200 1cos( )135V63Id=Ud135Rd67.5AI T=150360Id150 6067.5 33.75A