电力电子技术第3章练习习题答案.docx

1、第1部分:填空3章 交流-直流变换电路 课后复习题1. 阻 的特点是 电压与电流波形、相位相同：只消耗电能，不储存、释放电能 半波可控整流阻性 路中，晶管控制角2. 阻感 的特点是 由感对曲流变化右抗拒作用，使得流过曲感的电流不发牛定变 半波可控整流阻感并流二极管的路中，晶管控制角S aS180,其承受的最大正反向均,在相 a的最大移相范是0 <a < 180。 ,在相 a的最大移相范是0/7u2_，流二极管承受的最大反向血U 2 （ U2相有效）。3. 相式全控整流路中，阻个晶管所承受的最大正向和反向分 a角移相范 0 Wa<90 、个晶管所承受的最大正向和反向分 和_（九

2、匚；反 ,欲使 阻上的流不出断 象，可在主路中直流出 串一个平波电抗器（大电感）。4. 相全控反 路中，当控制角a大于不 角，晶管的通角1802 ;当控制角小于不角，晶管的通角5从入出上看，相式全控整流路的波形与本相同，只是后者适用于较低出 的合。6.容波相不可控整流阻路中，空，出 加重Ud逐近于2,通常，取 >角移相范 0 <a < 180,和_Cu2_；阻感,v5u2=0 O单相仝波可捽翦流电昭的波形基，此RC 15 2-5T际2 产U L2U（U相有效）。2 27.阻性晶管控制角相有效）o&三相半波可控整流路中的三个晶管的触脉冲相位按相序依次互差 阻感,的移相范

3、0SW90三相半波可控整流路中，晶管所承受的最大正向a的最大移相范是0 6<90、使流的条件a<3012Q.9三相式全控整流路 阻 工作中，共阴极中于通的晶管 的是申斥最高的相，而共阳极中于通的晶ifS角的移相范是0<a< 120管的是,Ud渡形的条件是10二容波三相不可控整流阻路中，流R 石/ Ct路中的二极管承受的最大反向-11. 工作中，整流路出的 是周期性的非正弦函数，当 整流出的g的波幅随Ud的波幅随的增大而叽亠O12. 三相式全控整流路阻感，交流 抗零，直流感=30° ,三相流有效与直流流的关系1= I罗次数6k±l用123，其整流出 中

4、所含的波次数13. 于三相半波可控整流路，相重迭角的影响，将使出平均的增大而增大减小由压最低a60id断和的界条件是2- U2o从90。的相从0。90°180。化，整流出的化，L足大。当Id ,交流流中所含次波6k，-k=L23。 O14逆变电路中，当交流侧和电网连结时，这种电路称为 只能采用 全控型可控整流电路,当控制角0V V时，整流电路工作在 有源逆变 状态。15在整流电路中，能够实现有源逆变的有单相全控有源逆变，欲实现有源逆变，时，整流电路工作在 整流 状态;、三相全控桥等（可控整流电路均可），其工作在有源逆变状态的条件是 有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变

5、流器直流侧平均电压 和晶闸管的控制角大于JI/2 。16*.晶闸管直流电动机系统工作于整流状态，当电流连续时，电动机的机械特性为一组巴 行的直线,当电流断续时，电动机的理想空载转速将增的增加，进入断续区的电 流 加大。17二直流可逆电力拖动系统中电动机町以实现四象限运行,当其处于第一象限时，电动 机作 电动 运行,电动机 正 转,正组桥工作在 整流 状态;当其处于第四象限时， 电动机做 发电机 运行,电动机 反 转,正 组桥工作在逆变状态。18大、中功率的变流器广泛应用的是 锯齿波 触发电路,同步信号为锯齿波的触发电路， 可分为三个基本环节，即脉冲的形成与放大、锯齿波的形成和脉冲移相 和1同步

6、环节°第3部分：计算和画图题1 单相桥式全控整流电路，U2= 100V,负载中R = 2Q, L值极大，当a =30。时，要求： 和12的波形；求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值I 2； 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。作出Ud、id、IdVTIVT4VT2VT3解：VTIVT44Fd，解：。Ud 0.9U2 cos 0.9 100 cosSO 78VId39AR/ 1 T 2l2 d IQ (t)tdt Id 39 A' T 0厂U 2J2141V取安全裕量为2,.额定电压282VoIvT 才Id 0.7071 d 27.573 A4,av

7、> 打 I7.56A1.57取安全裕量为2,额定电流为35JAo2.单相桥式全控整流电路带电阻负载工作，设交流电压有效值U2=22OV,控制角（）输出电流有效值。2I0nn电剛Rd* a.心：（ 阳电低的十场05解：输出电压的平均值为b）td输出电压的平均值为Ud 148.5 Id Rd 53晶闸管串联的单相半控桥29.7 A阻电感负载，R二2Q, L值很大，当 iD的波形。（桥中 VT1、VT 2为晶闸管，电路如下图所示,=60。时求流过器件电流的有效值，并作出U2=100V,电Ud、id、i VT、o759 aV».H4单相桥式半控整流电路，电阻性负载。要求输出的直流平均电

8、压为0100V之间连续可调，30V以上时要求负载电流达到20 A,由交流220V供电，最小控制角 min 30。，试画出主电路图；(2)(3)解:求交流侧电流有效值及变压器容量；选择晶闸管的型号规格（安全余量取 2倍）。1）单相桥式半控整流电流的主电路图如下所示：if if<*?22Qy2）单相桥式半控整流电流接电阻性负载时输出电压的平均值为:1 COSUd 0.9U 2当控制角为最小时，对应的整流输出电压为最大值，即Udmax 0.9U 2 1 cog2 2Ud maxm 111代入 min 30°, U d max lOOV 可得:U20.9(1 cos当U d 30V时所

9、对应的控制角min0.9(1为：2 100 119Vcos30° )cos 2U d0.9U2当 116°时，要保证整流电路输出电流为2 300.9 1190.44 ,即,116°20A,所需变压器二次侧电流有效值为:123 sin 2R 2所以，变压器的容量为：S U2I2 119 38 4.522KV? A由此可得，变压器一次侧电流有效值为：U2I2 11938I I 20.55 AU 1220116°时，流过晶闸管电流的有效值为： U2 P1238It R V 4 "n 22 占广2 26.87 A所以，考虑2倍安全裕量时所选晶闸管的电流

10、平均值为：IItT(Av) 2 I 5734 A考虑2倍安全裕量时，晶闸管所承受的最大电压为：TM 2顶 22 A 119 336.6V ,取为 400V。因此，应选型号为 KP50 4型的晶闸管。J亠sin 2 116° 30 20 *238 A3)当5.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作，设交流电压有效值U2=4OOV,负载电阻Rd = 10Q,控制角试求：(1)输出电压平均值Ud； ( 2)输出电流平均值11。解：Ud52.34U21 cos( )2.34 400 (1 cos_)125.4V36Id12.54ARd6三相全控桥式整流电路，LlOOmH, Rd=6，要求Ud从0468V之间变化，试求:(1)(2)(3)(4)(5)变压器二次电压有效值U2考虑2倍安全裕量，选择晶闸管的型号 变压器二次电流有效值12整流变压器容量电源侧功率因数cos解:314 0.2 62.8Rd 5整流器所接负载可视为大电感负载。三相桥式可控整流电路接大电感负载时有:Ud 2.34U2COS,(0°9()0S 3U2I23 20063.6 4230W 38178W二 U d max2.34U2COS 叫即：4682.34U2 cosO。U2468200V2.342).流过晶