三相可控整流电路晶闸管课后作业.ppt

1 第一章晶闸管 使晶闸管导通的条件是什么 答 使晶闸管导通的条件是 晶闸管承受正向阳极电压 并在门极施加正向触发电流 脉冲 或 uak 0且ugk 0 2 第一章晶闸管 2 维持晶闸管导通的条件是什么 怎样才能使晶闸管由导通变为关断 答 维持晶闸管导通的条件是 使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流 即维持电流 要使晶闸管由导通变为关断 可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到维持电流以下 便可使导通的晶闸管关断 关断实现的方式 2 减小阳极电压 使ia ih 维持电流 3 增加回路阻抗 1 去掉阳极电压或者阳极反压 3 第一章晶闸管 5 图1 11中阴影部分表示晶闸管导通区 各波形的电流最大值均为im 试计算各波形的电流平均值id1 id2 id3与电流有效值i1 i2 i3及其波形系数 解 a 4 第一章晶闸管 b c 5 第一章晶闸管 6 上题中如果不考虑安全裕量 问100a的晶闸管能送出的平均电流id1 id2 id3各为多少 这时 相应的电流最大值im1 im2 im3各为多少 解 额定电流it av 100a的晶闸管 允许的电流有效值i 157a 由上题计算结果知 6 第二章单相可控整流电路 4 图2 17为具有变压器中心抽头的单相双半波可控整流电路 问该变压器还有直流磁化问题吗 试说明 晶闸管承受的最大正反向电压为 当负载为电阻和电感时 其输出电压和电流的波形与单相全控桥相同 答 该变压器没有直流磁化的问题 因为单相全波可控整流电路变压器二次侧绕组中 正负半周内上下绕组内电流的方向相反 波形对称 其一个周期内的平均电流为零 故不会有直流磁化的问题 以晶闸管vt2为例 当vt1导通时 晶闸管vt2通过vt1与2个变压器二次绕组并联 所以vt2承受的最大电压为 7 5 单相双半波可控整流电路中 u2 110v 电阻电感负载 r 10 l值极大 有续流二极管 试绘出主电路 并求出 30 时的整流电压ud 负载电流id及流过这些器件电流的平均值和有效值 变压器一次侧电压是220v 求变压器一次侧绕组电流有效值i1 试绘出ud it1 it2和idr的波形 解 主电路图如下 8 ud it1 it2和idr的波形为 9 流过晶闸管的电流平均值 流过晶闸管的电流有效值 流过续流二极管的电流平均值 流过续流二极管的电流有效值 10 变压器二次侧绕组电流的有效值 变压器一次侧绕组电流的有效值 11 7 单相全控桥中 u2 100v 负载中r 2 l值极大 反电势e 50v 当a 30 时 求输出平均电压ud 电流id 晶闸管电流的平均值idt和有效值it 整流变压器一次侧电压为220v 求变压器一 二次侧绕组电流的有效值 并作出ud id和i2的波形 解 ud id和i2的波形如下图 12 ud 0 9u2cos 0 9 100 cos30 77 97 a id ud e r 77 97 50 2 13 99 a idt 1 2id 6 99 a 输出平均电压 流过晶闸管的电流平均值 流过晶闸管的电流有效值 输出平均电流 13 i2 id 13 99 a 变压器二次侧绕组电流的有效值 变压器一次侧绕组电流的有效值 i1 u2i2 u1 100 13 99 220 6 36 a 14 第三章三相可控整流电路 2 单相全控桥 反电动势阻感负载 r 1 l e 40v u2 100v lb 0 5mh 当a 60 时求ud id与 的数值 解 考虑lb时 有 ud 0 9u2cos ud ud 2xbid id ud e r 解方程组得 ud r0 9u2cos 2xbe r 2xb 44 55 v ud 0 455 v id 4 55 a 15 又因为 16 7 三相半波可控整流电路 反电动势阻感负载 u2 100v r 1 l lb 1mh 求当a 30 时 e 50v时ud id 的值并作出ud与it的波形 解 考虑lb时 有 ud 1 17u2cos ud ud 3xbid 2 id ud e r 解方程组得 ud r1 17u2cos 3xbe 2 r 3xb 94 63 v ud 6 7 v id 44 63 a 17 又因为 ud ivt1和ivt2的波形如下 18 11 在三相桥式全控整流电路中 电阻负载 如果有一个晶闸管不能导通 此时的整流电压ud波形如何 如果有一个晶闸管被击穿而短路 其他晶闸管受什么影响 答 假设vt1不能导通 整流电压ud波形如下 假设vt1被击穿而短路 则当晶闸管vt3或vt5导通时 将发生电源相间短路 使得vt3 vt5也可能分别被击穿 19 13 三相整流桥 阻感负载 r 5 l u2 220v xb 0 3 求ud id id i2和 的值并作出ud id和i2的波形 20 21 ud id和i2的波形如下 22 14 三相全控桥 反电动势阻感负载 e 200v r 1 l u2 220v a 60 当 lb 0和 lb 1mh情况下分别求ud id的值 后者还应求 并分别作出ud与it的波形 解 当lb 0时 ud 2 34u2cos 2 34 220 cos60 257 4 v id ud e r 257 4 200 1 57 4 a 当lb 1mh时 ud 2 3