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文檔簡介
1、例8.1 有一電阻性負(fù)載要求024V連續(xù)可調(diào)的直流電壓,其最大負(fù)載電流,若由交流電網(wǎng)220V供電與用整流變壓器降至60V供電,都采用單相半波可控整流電路,是否都能滿足要求?并比較兩種方案所選晶閘管的導(dǎo)通角、額定電壓、額定電流值以及電源和變壓器二次側(cè)的功率因數(shù)和對電源的容量要求等有何不同、兩種方案哪種更合理(考慮2倍裕量)?解(1)采用220V電源直接供電,當(dāng)時采用整流變壓器降至60V供電,當(dāng)時所以只要適當(dāng)調(diào)節(jié)角,上述兩種方案都能滿足輸出024V直流電壓的要求。(2)采用220V電源直接供電,因為,其中在輸出最大時,則計算得,晶閘管承受的最大電壓為考慮2倍裕量,晶閘管額定電壓由式(8.20)知流
2、過晶閘管的電流有效值是,其中,則考慮2倍裕量,則晶閘管額定電流應(yīng)為因此,所選晶閘管的額定電壓要大于622V,額定電流要大于107A。電源提供的有功功率電源的視在功率電源側(cè)功率因數(shù)(3)采用整流變壓器降至60V供電,已知,由公式可解得晶閘管承受的最大電壓為 考慮倍裕量,則晶閘管額定電壓 流過晶閘管的最大電流有效值是考慮倍裕量,則晶閘管額定電流應(yīng)為因此,所選晶閘管的額定電壓要大于169.8V,額定電流要大于65.5A。電源提供的有功功率電源的視在功率則變壓器側(cè)的功率因數(shù)例8.2單相橋式全控整流電路帶大電感負(fù)載,計算當(dāng)時,輸出電壓、電流的平均值以及流過晶閘管的電流平均值和有效
3、值以及流過晶閘管的電流平均值和有效值。若負(fù)載兩端并接續(xù)流二極管,如圖8.15所示,則輸出電壓、電流的平均值又是多少?流過晶閘管和續(xù)流二極管的平均值和有效值又是多少?并畫出這兩種情況下的電壓、電流波形。解(1)不接續(xù)流二極管時的電壓、電流波形如圖8.16(a)所示,由于是大電感負(fù)載,故由式(8.36)和式(8.27)可得因負(fù)載電流是由兩組晶閘管輪流導(dǎo)通提供的,故由式(8.38)知,流過晶閘管的電流平均值和有效值為圖8.16 單相橋式全控整流有續(xù)流二極管的電感性負(fù)載波形(a)沒有續(xù)流二極管波形圖 (b)有續(xù)流二極管波形圖(2)加接續(xù)流二極管后的電壓、電流波形如圖
4、8.16(b)所示,由于此時沒有負(fù)電壓輸出,電壓波形和電路帶電阻性負(fù)載時一樣,所以輸出電壓平均值的計算可利用式(8.28)求得,即輸出電流的平均值為負(fù)載電流是由兩組晶閘管及所接續(xù)流二極管共同提供的,根據(jù)圖8.16(b)所示的波形可知,每只晶閘管的導(dǎo)通角均為,續(xù)流二極管的導(dǎo)通角為,所以通過晶閘管和續(xù)流二極管的電流平均值和有效值分別為例8.3有一反電動勢負(fù)載,采用單相橋式串平波電抗器并加續(xù)流二極管的電路,其中平波電抗器的電感量足夠大,電動勢,負(fù)載的內(nèi)阻,交流側(cè)電壓為220V,晶閘管的控制角,求流過晶閘管、整流二極管以及續(xù)流二極管的電流平均值和有效值。解先求整流輸出電壓平均值再來求流過負(fù)載的電流平均
5、值,因串接的平波電抗器的電感量足夠大,所以得到的電流波形為一直線。則由圖8.20(a)可見,晶閘管和整流二極管的導(dǎo)通相同都是,所以流過晶閘管及整流二極管的電流平均值和有效值為而續(xù)流二極管在一個周期內(nèi)導(dǎo)通了兩次,其導(dǎo)通角為,因此,流過續(xù)流二極管的電流平均值和有效值為例8.4 某龍門刨床工作臺拖動采用V-M直流調(diào)速系統(tǒng),其中直流電動機為Z2-93型,60kW,220V,350A,1000r/min,Ce=0.2V·min/r;主回路總電阻R=0.18,要求D=20,S5%。開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)能否滿足要求?解 已知系統(tǒng)當(dāng)電流連續(xù)時,在額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速降落為開環(huán)系統(tǒng)機械特性
6、連續(xù)段在額定轉(zhuǎn)速時的靜差率為已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了5%的要求,更何況滿足調(diào)速范圍最低轉(zhuǎn)速的情況以及考慮電流斷續(xù)時的情況呢?如果要滿足D=20,S5%的要求,額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速降落可以根據(jù)式(8.8)求得為 例8.5 對于例8.4所示的開環(huán)系統(tǒng),采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋構(gòu)成單閉環(huán)系統(tǒng),且已知晶閘管整流器與觸發(fā)裝置的電壓放大系統(tǒng)Ks=30,轉(zhuǎn)速反饋系數(shù),為了滿足給定的要求,計算放大器的電壓放大系數(shù)Kp。解 由例8.4知,系統(tǒng)的開環(huán)速降,滿足指標(biāo)要求的速降為,則由式(8.71)可以求得閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)為由,可以求得放大器的放大系數(shù)為例8.6 對于例8.4的V-M系統(tǒng),按例8.5要求構(gòu)成轉(zhuǎn)速反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),除了前述所有已知條件和性能要求外,又知道晶閘管整流裝置
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