电子电力技术第四章习题解答

1、第四章习题与思考题2 .某电阻负载要求获得Ud=024V得可调直流平均电压，负载电流ld=30A。分别由交流电网220V供电，与由整流变压器降压后60V得变压器二次侧电压供电。采 用单相半波可控整流电路，说明就是否都能满足要求？并比较两种供电方案得晶闸管导 通角、晶闸管得电压电流额定值、电源与整流变压器二次侧得功率因数及对电源要求 得容量等何不同？两种供电方案哪种合理?答方案一:采用交流电网220V供电晶闸管得额定电压:晶闸管得额定电流：IT（AV）2帚蟹,I a sin2aU 2j- - I2-4 亠 108 7A（取系列值 200 A）1.57Ud功率因数:电源容量:方案二:由整流变压器降

2、压后60V得变压器二次侧电压供电晶闸管得额定电压:功率因数:电源容量:足移相范围得要求。方案二得晶闸管最大导通角较大、晶闸管得电压电流额定值较小 对晶闸管要求较低，功率因数较高，设备利用率较高，对电源要求得容量较小，因而第二种 方案较为合理。晶闸管得额定电流:|T（AV）2上2巴邑21.571.57,K a sin2aU21- - IL_2-4_丄65.9A（取系列值 100A）1.57Ud分析:比较方案一与方案二,可知若采用单相半波可控整流电路，两种方案均能满5.单相全控桥整流电路，大电感负载。已知：U=220V; R=4 Q。试求:当口=60。时得波形;选择晶闸管得型号。答:1）不接续流二

3、极管时,ITAV(1.5 2)ITM/1.57 (1.5 2) 17.5/1.57（取系列值4级）因此,可选晶闸管型号为KP20-4。2）接续流二极管时ITAV(1.5 2)ITM/1.57 (1.5 2) 21.4/1.57（取系列值8级）因此,可选晶闸管型号为KP30-8。电阻为0、2 Q,单相交流电压220V输入。试画出当a= 90。时得Ud、g iD及UT得波形；并求:负载电流为50A时得IdT、IT、IdD、ID与电动机反电势E各为多少?分别计算负载两端并接续流二极管前后得Ud、IdT、IdD及IT、ID值;画出ud、iT、UT16.7 22.3A(取系列值20A)20.4 27.3

4、A(取系列值30A)6.单相半控桥电路,对直流电动机电枢供电，串入了大电感量得平波电抗器Ld,电枢7.如图4-42所示得可控整流电路，试画出a=60时得ud、iT、iD及UT得波形;如果U2=220V,R=5 Q。试计算选择晶闸管与二极管得型号。载电压要求Ud=220V,画出当a= 45。时Ud、iT3、UT3波形;满足负载要求得整流变压器二次侧相电压有效值U2及整流变压器容量S1、S2。波形略。12.对三相半波可控整流电路，负载为直流电动机串入足够大得平波电抗器，并续流二极管。U2=220V,电动机在额定负载下运行，额定电流为40A,电枢回路总电阻为0、2Q试求:当口 =60。时得Jd、Id

5、T、IT、IdD及反电势E值得大小。画出Ud、iT仆UT1波形。波形如图所示：13.对三相全控桥整流电路大电感负载,已知U2=100V,电感得内阻为10 Q。 求a =45OJd、Id、IdT与IT值,并画出Ud、iT1、iu、UT1电压与电流波形。第12题图（取8级）图4-42题7图ITAV(1.52)ITM/1.57(1.5 2) 24.3/1.5723.2 31A(取30A)选择晶闸管型号：KP30-8。10.对三相半波可控整流电路大电感负载，电感内阻为10 Q,不接接续流二极管。负17、三相全控桥晶闸管一直流电动机调速系统，电动机得额定电压为220V、电流90A、转速1500r/min

6、及功率为17kW。电枢回路总电阻为1 Q（电机电枢电阻以铜耗占电机额定损耗得1/22/3计）,平波电抗器电感量为50mH,电动机起制动电流限制在 额定电流得2倍之内。试求:1 ）计算选择晶闸管型号。2 ）写出a=60。时得负载电流连续段机械方程式，并绘出n = f（ld）特性曲线。3 ）计算a=60时得电流不连续段n。、IdK得机械特性。答：1）ITAV(1.5 2)ITM/1.57(1.5- 2) 103.86/1.57 99.2.4 1I2.I1A(取系列值200A)0时，据Ud2-34U2COS得U2(11.15)U4108V(取1.15倍)（取系列值7级）选晶闸管型号为：KP200-7

7、E、UNW PN2220 90 17 1030 23(取2倍)iN3902电流连续时得机械特性1 1n _ (2.34U2COS R IdUT)_(2.34 110cos601 90)297 r/min(UT忽略不计)Ce0.133)19、什么叫有源逆变？有源逆变得工作原理就是什么?答:有源逆变:把直流电转变成交流电反送回电网得过程。2)Ra (2|)90220、说明实现有源逆变得条件，为什么半控桥与负载侧并有续流管得电路不能实现有源逆变?答:实现有源逆变得条件：1)变流装置得直流侧必须外接有电压极性与晶闸管导通方向一致得直流电源且E得数值要大于Ud;2)变流器必须工作在pv 90a 90区间

8、，使Ud0,不满足有源逆变产生得条件。21、造成逆变失败得原因有哪些？为什么要对最小逆变角加以限制?答:造成逆变失败得原因：(1)触发电路工作不可靠。不能适时、准确地给各晶闸管分配触发脉冲，如脉冲丢失、脉冲延时等。(2)晶闸管发生故障。器件失去阻断能力，或器件不能导通。(3)交流电源异常。在逆变工作时，电源发生缺相或突然消失而造成逆变失败。(4)换相裕量角不足，引起换相失败。应考虑变压器漏抗引起得换相重叠角、晶闸管关断时间等因素得影响。E,为了防止由于换相得裕量角不足,引起换相失败,从而导致逆变失败,需对输出得触发脉冲逆变角最小值加以限制。思考题:1、单相桥式全控整流电路，U2=100V,负载中R=2Q丄 值极大，当a=30时，要求：作出Ud、id、与i2得波形；2求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值I2；3考虑安全裕量，确定晶闸管得额定电压与额定电流。2、 单相桥式全控整流电路，U2=100V,负载中R=2 Q , L值极大，反电势E=60V,当。a=30时,要求：要求：1出Ud、id与iVT1得波形