电力电子课后习题21到219答案南航版Word格式.docx
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Ud、晶闸管承受
(2)试绘出a=45。
时电阻性负载及大电感负载下,输出整流电压的电压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a=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=o,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
u2
nd
id
uri
Un
"
#■
「J
U2=100V,R=10Q,a=45°
。
电流平均值及晶闸管电流有效值。
2-6题图2-6单相桥式全控整流电路大电感负载,已知
(1)负载端不接续流二极管D,计算输出整流电压、
(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。
Ti
T2
•-——
U1
Ud
T3
T4
(1)负载端不接续流二极管
12(2
-血U2Sintd(t)
U2cos0.9100cos4563.64V
Id
U%鬻6.36A
AId6.364.5A
迈42
It
Ud172U2Sintdt72u21曲
迈1001cos4576.85V
经变压器供电,负载为大电感性并接有续流二极
20A,最小控制角amin=30°
2-8单相桥式半控整流电路,由220V
管。
要求输出整流电压20~80V连续可调,最大负载电流为试计算晶闸管、整流管、续流二极管的电流有效值以及变压器容量。
单相桥式半控整流电路
1cos
Ud0.9U2
当Ud20V时,其对应max
200。
cosmax
1cosmax
95。
27max
20
1
0.4595.27
0.533
max
122.24
30时,Itj2^2012.9A
IDIT12.9A
122.24时,Idc卜20、严2.24/80鸟。
202018.3A
SU2I295.2718.31743VA1.7kVA
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。
«
如所示*当融发脉冲%触发覆《晶備管,则a
相晶闸管导J0,当叱触发b相晶闸管时,STa相电圧髙Tb相电压』相晶阿管继续导通"
相晶闸管因承受反压而辰导通.过了自然换相点后•尽管b相电止高于a相屯压•但b相晶闸管的触发脉冲蜕尼消失価以b相晶闸管仍不导通,相晶M管导通到过零点給束.接看导通的是{,相晶闸管-由此可W看出,由于晶闸管间隔导通而出现了输出波形相序混乱现象¥
这是不允许的「
B2-27例2鳥6披形图
R=10Q,U2=22OV,当a
作出Ud晶闸管电流iT,续流二极管电流iD的波形
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。
2-10具有续流二极管的三相半波可控整流电路,大电感负载=60°
时,
(1)
(2)
26
2-17题图
a=60°
、
QJQ
屈2Sintd(t)亠U232
cost148.55V
~2
14.86A
—Id7.43A
^Id7.43A
2-17为三相桥式半控整流电流电路
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a=90°
时Ud的波形
(2)试证明整流电压平均值Ud234U21COS
(1)三相桥式半控整流电路当负载为电感性和电阻性时,同。
电路输出整流电压波形相
L
R
kf
V
TV
ff
r.代*tXXXXX//
J//yy!
人mW
a=60。
临界连续,
输出为Uac
UbaUcbUac
1/
Z<
、y\
f
、i
A
I
\\八/\八八八八八八/
XXKX\X\X\X;
//
a=90°
Uac
(2)当a>
60°
时,电流断续?
—1V2U2isintdt2.34U2-
COS
当0<
a<
h72U2lsin
tdtP>
/2U2lsintdt
■3
2-18:
2"
2.34U2
晶闸管平均电流:
iTd
Id/2
3500A
晶闸管有效电流:
0.289id
3
867A
因为副边有6个绕组,
所以变压器副边容量:
S26U2I2
6*17.76*86792.39kVA
原副边匝比:
n,u1380
n2u2
21.4
17.76
由原副边电流波形,可知原边电流:
57.23A
则S3U1I13*380*98.77
65.24kVA
所以变压器容量为:
S§
—
92.3965.2478.8kVA
涇如in
当严顺A吋*所护g为
L厂寂蛊温mli
另当60A吋■所求Lp为
f匸
43xJI007tX6iO
由此可电「为保证线路匪正常运行’负我电流越小*平稀电抗器的电感值应取得越大.
〔3)当负載电流小于规定的摄小电流时「此整流袈置将逐渐失去两组半»
并联导电特性’向六相半波整流电路过渡.每一瞬间只有一只晶闸管辱通,输出理想空戦电压变为5=1.冀口U)閔.一艇应避免这种情况发生■
(2)Lb=1mH
2.34U2COS
mLbI
Id
UdE
2.34U2cos
所以:
Id
2.34U2COS
mLb
Rb
257.4200
625010
1
44A
将Id值代入求得输出电压:
Ud
Lb
Id244.1V
将Id值代入求重叠角:
cos1[cos—XbI^—]3.34。
y/2u2isin—m
J
in
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卩=
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II―II
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