电力电子技术第二章答案南航.docx
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电力电子技术第二章答案南航
电力电子技术第二章答案南航
2-1题图2-1为带有续流二极管的单相半波可控整流电路,大电感负载保证电流连续。
试证明输出整流电压平均值
并画出控制角为α时的输出整流电压ud、晶闸管承受电压uT的波形。
T
L
u1u2
DR
解:
当U2>0,当Ug=0时,T不导通。
UT=U2,Ud=0
当有Ug,T被导通时,续流二极管承受正向压降导通Ud=U2,UT=0
由波形知,输出整流电压平均值为
2-2上题中,U2=220V,R=10Ω,要求输出整流电压平均值0~30V连续可调。
试求控制角α,导通角θ的变化范围,选择晶闸管定额并计算变压器次级容量。
解:
选择晶闸管时留出裕量
2-3具有变压器中心抽头的单相双半流可控整流电路如图所示
(1)说明该变压器是否存在直流磁化问题?
(2)试绘出α=45°时电阻性负载及大电感负载下,输出整流电压Ud、晶闸管承受的电压UT的波形。
解:
变压器次级在电源电压的
分析:
T1T2共阴,U2正半周期α=45°,T1导通,电流经①、T1R回到②,T2不导通,Ud=U2,U2过零,T1关断,Ud=0,U2负半周期,T2承受正向电压。
过零时T1关断,T2尚未开,则UT1承受U2电压,T2开后,UT2承受2U2,又过零T2关,T1尚未触发,承受U2。
电阻负载在电感负载
2-6题图2-6单相桥式全控整流电路大电感负载,已知U2=100V,R=10Ω,α=45°。
(1)负载端不接续流二极管D,计算输出整流电压、电流平均值及晶闸管电流有效值。
(2)负载端接续流二极管D,计算输出整流电压、电流平均值及晶闸管、续流二级管电流有效值。
画出ud、id、iT、iD及变压器次级电流i2的波形。
解:
(1)负载端不接续流二极管
(2)负载端接续流二极管
2-8单相桥式半控整流电路,由220V经变压器供电,负载为大电感性并接有续流二极管。
要求输出整流电压20~80V连续可调,最大负载电流为20A,最小控制角αmin=30°。
试计算晶闸管、整流管、续流二极管的电流有效值以及变压器容量。
解:
单相桥式半控整流电路
2-9在三相半波可控整流电路中如果触发脉冲出现在自然换相点之前,会出现什么现象?
电路能否正常换相?
试画出电阻性负载和电感性负载时Ud的波形。
2-10具有续流二极管的三相半波可控整流电路,大电感负载R=10Ω,U2=220V,当α=60°时,
(1)作出Ud晶闸管电流iT,续流二极管电流iD的波形
(2)计算输出电压,电流平均值Ud,Id以及晶闸管和续流二极管电流有效值IT,ID。
2-17题图2-17为三相桥式半控整流电流电路
(1)当负载分别为电感性和电阻性时,电路输出整流电压波形是否相同,试分别画出α=60°、α=90°时Ud的波形
(2)试证明整流电压平均值
解:
(1)三相桥式半控整流电路当负载为电感性和电阻性时,电路输出整流电压波形相同。
α=60°临界连续,输出为
α=90°,
(2)当α>60°时,电流断续€
当0<α<60°时,
2-18
2-19.三相全桥全控整流电路对反电势、大电感性负载供电,U2=220V,E=200V,R=1Ω,α=60º,
(1)不计漏感时求输出整流电压和电流Ud,Id值;
(2)当Lb=1mH情况下。
计算Ud,Id,γ值,并分别求出ud,iT的波形
解:
(1)
(2)Lb=1mH
所以:
将Id值代入求得输出电压:
将Id值代入求重叠角:
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