电力电子技术-练习题-参考答案.pdf

电力电子技术练习题 应同学们的要求，参照“电力电子技术复习提纲”，参考程汉湘教材( 第 1 版、第 2 版) 、王兆安教材( 第 4 版、第 5 版 )，设计了下述练习题。以下题目仅对应“复习提纲”中的部分知识点，“复习提纲”中没有涉及到的知识点请自行整理复习。 一、单相二极管桥式整流器 1、单相二极管桥式整流电路， =120V， =60Hz， =10A， sUsfdI(1) 画出输出电压 、交流侧电流 的波形； dusi(2) 计算输出电压 的平均值和有效值，交流侧电流 的有效值； dusi出电压的平均值输出电压的有效值：交流侧电流 的有效值：z， =5mH， =10A， (2) 计算输出电压 的平均值、换相重叠角t 0t=0 id=Id ud f1=50Hzt 0 us is is1 输 ： sTsTdUtUTttUTU 22)cos2(2/1dsin2)2/(102/s2/00=sdUU =有dsII =有si2、单相二极管桥式整流电路，sU =120V，sf =60HsLdI(1) 画出输出电压 、交流侧电流si 的波形； du ； dut 0 us A ud ud=0 t 0 uL A t 0 is dssIUL221cos = ： 换相重叠角29.0dsd0dILUAUs=U输出电压 的平均值： du二、三相二极管桥式整流器 3、三相二极管桥式整流电路， =220V， =50Hz，负载电阻 ，负载电感 ， = 5R =LsUsf(1) 画出输出电压 、输出电流 、交流侧电流 、 、 的波形； dudisaisbisci(2) 计算输出电压 、输出电流 的平均值和有效值，交流侧电流 的有效值； dudisai0 /6 /6 AUd0 LLU20 t uan ubn ucn uPn uNn ud 0 t t 0 t 0 0 t 1200 VD1 1200 VD4 600 VD4 VD1 ia ib VD6 VD3 VD6 VD3 ic VD2 VD5 VD2 VD5 输出电压 的平均值： duLLLLLL/6/6d035.123)(d cos23/1UUttU =U)(d )cos23/12LL/6/6dttU =（有输出电压 的有效值： duURUId0d= 输出电流 的平均值：diRUIdd有有= 输出电流 的有效值：di4、三相二极管桥式整流电路， =220V， =50Hz， =5mH，负载电阻 ，负载电感 ， = 5RsUsfsL=L(1) 画出输出电压 、输出电流 、交流侧电流 、 、 的波形； dudisaisbisci(2) 计算输出电压 的平均值、换相重叠角 ； du 0 t 0 uan ubn ucn uPn A uNn A Id Id 0t 0 ia ic dsLLdd0d335.1 ILUUUU =输出电压 的平均值： duLLds221cosUIL = ： 换相重叠角三、单相晶闸管桥式整流器 5、单相晶闸管桥式整流电路， =100V， =50Hz， ，负载电阻 ， o60= = 5RsUsf(1) 画出输出电压 、输出电流 、交流侧电流 的波形； dudisi(2) 计算输出电压 、输出电流 的平均值和有效值，交流侧电流 的有效值； dudisi(3) 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流； u (i )ttt000i2udidbcdd d uV14+=+= 2cos19.02cos122)(dsin21222dUUttUU输出电压 的平均值： du=)(d)sin2(122ttUU有d输出电压 的有效值： du2cos19.02cos12222dd+=+=RURURUI输出电流 的平均值： diRUIdd有有= 输出电流 的有效值：di交流侧电流 的有效值： si有有dsII =+=2sin212)(d)sin2(21222VTRUttRUI晶闸管电流有效值： )25.1(*57.1IVT=额定I 晶闸管电流额定值：)32(*U2Us=额定晶闸管电压额定值：6、单相晶闸管桥式整流电路， =100V， =50Hz， ；阻感负载， ， ， o60= = 2R =LsUsf(1) 画出输出电压 、输出电流 、交流侧电流 的波形； dudisi(2) 计算输出电压 、输出电流 的平均值和有效值，交流侧电流 的有效值； dudisi(3) 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流； u2 O tO tO tu di di 2bO tO tuVT14O tO tIdIdIdIdIdi VT23iVT14+=cos9.0cos22)(dsin21222dUUttU输出电压 的平均值： du U+=)(d)sin2(122dttUU输出电压 的有效值： du有RUIdd=输出电流 的平均值： diRUIdd有有= 输出电流 的有效值：di交流侧电流 的有效值： sidsII =有ddT707.021III =晶闸管电流有效值： )25.1(*57.1IVT=额定I 晶闸管电流额定值：)32(*U2Us=额定晶闸管电压额定值：7、单相晶闸管桥式整流电路， =100V， =50Hz， ；反电动势阻感负载， ， ， =60V， o30= = 2RsUsf=LME(1) 画出输出电压 、输出电流 、交流侧电流 的波形； dudisi(2) 计算输出电压 、输出电流 的平均值和有效值，交流侧电流 的有效值； dudisi(3) 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流； 波形与题 6 相同； REUIM=cos9.02d输出电流 的平均值： di其它参数的计算仿照题 6。 8、单相晶闸管桥式整流电路， =100V， =50Hz， =5mH， ；阻感负载， ， ， o30= = 5RsUsfsL=L(1) 画出输出电压 、输出电流 、交流侧电流 的波形； dudisi(2) 计算输出电压 、输出电流 的平均值，换相重叠角 ； dudi出电压 的平均值：出电流 的平均值：相重叠角 Ar Ar t us is is1 21+=t usud 输du 输di dsIL2=sdUUcos9.0RdEUIM=cos9.02换 ： 晶闸管桥式整流器 ， =60Hz ， =10A， (2) 有效值； (3) 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流； sdsUIL22cos)cos( =+四、三相o30=9、三相晶闸管桥式整流电路，sU =220V ，控制角sfdI(1) 画出输出电压 u 、交流侧电流sai 、sbi 、sci 的波形； d计算输出电压du 的平均值和有效值，交流侧电流sai 的u d1 = 30 u d2u du abu acu bcubaucaucbuabuac tO tO tO tO i di at 1u au buccos34.2)(sin63123232UttdUUd=+输出电压 的平均值： du+=32322)(sin63tdtU输出电压 的有效值： Udud）（有dI32=有saI 交流侧电流 的有效值：saidVTI31=有I 晶闸管电流的有效值： )25.1(*57.1IVT有额定=I 晶闸管的额定电流： )32(*U6Us=额定晶闸管电压额定值： 10、三相晶闸管桥式整流电路， =220V， =60Hz， =5mH，控制角 ， =10A， o30=sUsfsLdI(1) 画出输出电压 、交流侧电流 、 、 的波形； dusaisbisci(2) 计算输出电压 的平均值、换相重叠角 ； duId3 5 ia=i1t 0uucn ubn uan ic+ia=Id 1 5 2 4 6 t=0 t ic=i50At0 ucn ia1 uan ucn ia 21 +=dsLLdILU3cos23=U输出电压 的平均值： du换相重叠角 ： dLLsIUL22cos)cos( =+11、三相晶闸管桥式整流电路， =220V， =50Hz， =1mH， ；反电动势阻感负载， ， ， =200V， o60=sUsfsL=1R =LME(1) 画出输出电压 、输出电流 、交流侧电流 、 、 的波形； dudisaisbisci(2) 计算输出电压 、输出电流 的平均值和有效值、换相重叠角 ； dudi波形同题 10。 dsLLdILU3cos23=U输出电压 的平均值： du换相重叠角 ： dLLsIUL22cos)cos( =+输出电流 的平均值： diREUIM=cos34.22d五、有源逆变 12、单相晶闸管桥式变流器， =100V， =60Hz， =0.5mH，逆变角 ；反电动势阻感负载， ， ， =-99V； o60=sUsfsL=1R =LME(1) 求输出电压 、输出电流 的平均值； dudi(2) 求换相重叠角 ； us udT1,T2 T3,T4 is 1,2 iG1,2 iG3,4 tt3,4 tdssdILUU 2cos9.0 =输出电压 的平均值： duREU输出电流 的平均值： M=cos9.02dIdi换相重叠角 ： ssUIL22co=+ds)cos( 13、三相晶闸管桥式变流器， =220V， =60Hz， =1mH，逆变角 ；反电动势阻感负载， ， ， =-400V； o60=sUsfsL=1R =LME(1) 求输出电压 、输出电流 的平均值； dudi(2) 求换相重叠角 ； (3) 求送回电网的有功功率； t0 ucn ia1 uan ubn id Ud ud ia t 3 5 2 1 6 4 1计算同题 11。 送回电网的有功功率： dMdIEIRP *2+=六、直流斩波电路 14、简述降压斩波电路的工作原理。 15、简述升压斩波电路的工作原理。 16、简述升降压斩波电路的工作原理。 七、无源逆变器 17、单相电压型半桥逆变器， (1) 方波控制方式下，画出逆变器输出电压 的波形，计算 的有效值； 0u0u(2) PWM 控制方式下，画出逆变器输出电压 的波形，计算输出电压的基波峰值； 0u18、单相电压型全桥逆变器， (1) 方波控制方式下，画出逆