电力电子技术王云亮第二版第章答案.docx
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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第 2 章 可控整流器与有源逆变器习题解答2-1 具有续流二极管的单相半波可控整流电路,电感性负载,电阻为5 ,电感为 0.2H,电源电压 U 2 为 220V ,直流平均电流为10A,试计算晶闸管和续流二极管的电流有效值,并指出其电压定额。解:由直流输出电压平均值Ud 的关系式:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ud0.45U 2 1cos 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结已知直流平均电流Id 为 10A ,故得:可编辑资料
2、 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ud可以求得掌握角 为:cosI dR102U d1550 A25010可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就 =90。0.45U 20.45220可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以,晶闸管的电流有效值求得,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I VT1Id 2 dt 2Id2 I d221 I d5A2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结续流二极管的电流有效值为:IVD RI d8.66 A2可编辑资料 -
3、 - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结晶闸管承担的最大正、反向电压均为电源电压的峰值U M2U 2 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结考虑 23 倍安全裕量,晶闸管的额定电压为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U TN2 3 U M2 3311622 933V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结续流二极管承担的最大反向电压为电源电压的峰值U M2U 2 ,考虑 23 倍安全裕量,续流二极管的额定电压为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U TN2 3 U M2 3311622 933V可编辑资料
4、- - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2-2 具有变压器中心抽头的单相双半波可控整流电路如图2-44 所示,问该变压器是否存在直流磁化问题。试说明晶闸管承担的最大反向电 压是多少?当负载是电阻或者电感时,其输出电压和电流的波形与单 相全控桥时是否相同。解:由于单相双半波可控整流电路变压器二次测绕组中,正负半周
5、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。分析晶闸管承担最大反向电压及输出电压和电流波形的情形:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 1) 以晶闸管VT2 为例。当VT1 导通时,晶闸管VT2 通过 VT1 与2个变可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结压器二次绕组并联,所以VT2 承担的最大电压为22U 2 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角相同时,对于电阻负载:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名
6、师归纳总结( 0 )期间无晶闸管导通,输出电压为0。()期间,单相全可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结波电路中 VT1 导通,单相全控桥电路中VT1 、VT4 导通,输出电压均与可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电源电压u2 相等。 期间,均无晶闸管导通,输出电压为0。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 2期间,单相全波电路中VT2 导通,单相全控桥电路中VT2 、VT3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结导通,输出电压等于u2 。对于电感负载:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结
7、()期间,单相全波电路中 VT1 导通,单相全控桥电路中VT1 、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结VT4 导通,输出电压均与电源电压u2 相等。( 2)期间,单可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品
8、名师归纳总结相全波电路中VT2 导通,单相全控桥电路中VT2 、VT3 导通,输出波形可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结等于u2 。可见,两者的输出电压相同,加到同样的负载上时,就输出电流也相同。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2-3 单相桥式全控整流电路, 电阻性负载, U 2220V,RL2,30,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结试运算可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(1) 输出电压U d 和输出电流I d 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2) 晶闸管额定电压和额定电流。解:(1)输出电压平均值为:可编辑资料
9、 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ud0.9U 2 1cos 20.92201cos30 2184.7V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结输出电流为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结IUd184.7dRL292.35A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2)晶闸管承担的最大反向电压为电源电压的峰值2U 2,考虑可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结23 倍的安全裕量,晶闸管的额定电压为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U TN2 3 UM622 933V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结晶闸管流过的电流为负载
10、电流的一半,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I TU 2Rsin 24276A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结考虑 1.52 倍的安全裕量,晶闸管的额定电流为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I T AV 1.5 2I T1.5773 96 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 -
11、- - 欢迎下载精品名师归纳总结2-4 单相桥式全控整流电路,U 2100V,负载中 RL2, L 值极大,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结反电势 E=60V ,当=30时,求:(1)画出 ud , i d 和 i 2 的波形。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2)整流输出平均电压U d 、电流Id 及变压器二次侧电流有效值I 2 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(3)考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。解: 1ud, id ,和 i 2 的波形如下图:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)输出平均电压Ud ,电流I
12、d ,变压器二次电流有效值I 2 分别为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ud0.9U 2 cos0.9100cos3077.97 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结IdU dE R77.9760 28.99 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I 2I d8.99 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 3)晶闸管承担的最大反向电压为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2U 21
13、002141.4 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -考虑 23 倍的安全裕量,晶闸管的额定电压为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U TN2 3141.4283 424V 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结流过晶闸管的电流有效值为:可编辑资料 - - - 欢迎下
14、载精品名师归纳总结ITI d26.34 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结考虑 1.52 倍的安全裕量,晶闸管的额定电流为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I T AT1.5 26.34 /1.576.06 8.08 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2-5 单相桥式全控整流电路接电阻性负载,要求输出电压0100V 连续可调, 30V 以上要求负载电流达到20A 。采纳由 220V 变压器降压可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结供电,最小掌握角min30 .试求:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 1)沟通侧电流有效值
15、。(2)挑选晶闸管电压、电流定额。解:(1)沟通侧输出电压有效值为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d2U12Usintdt= 0.9U 21 cos 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结min =30,此时输出电压最大,代入上式得到:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1U d0.9U 2cos 20.9U1cos 302100可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2得, U 2 =119VU d =30100V变化时, I d20A,由于在30V时,导通角小,因此此时的电流有效值最大,此时R=1.5,触发角为可编辑资料 - - - 欢迎下
16、载精品名师归纳总结1U d0.9U 2116cos 20.91191cos302可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结沟通侧电流有效值为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结IU 22R1 sin 2 238A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)晶闸管承担的最大正反
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