电力电子 课后答案.pdf

第二次作业答案 1、单相半波可控整流电路对电感负载供电，L20mH，U2=100,求当a0和 60时的负载电流Id，并画出ud与id波形。解：1)0=时,电流连续 dtidLuudL=2 LtULudtiddsin222=tdLtUiddsin22=AtLUid+=)cos(22 由0=t时,0=di得:LUA22=则 )cos1(22tLUid=代入tdiIdd=2021 得 AId4.22=2)60=时,电流断续 由 AtLUid+=)cos(22 当=t时,得:0=dicos22LUA=则 )cos(cos22tLUid=代入下式 tdiIdd=221 得 AId65.13=2、下图为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化问题吗？试说明：晶闸管承受的最大反向电压为222U；当负载为电阻和电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控时相同。解：如上图，变压器二次侧中心抽头，两个二次绕组在一个周期内轮流有大小相等、方向相反的电流流过，其直流安匝是相互抵消的，故不会引起直流磁化。以为例，当VT1VTu1导通时 01=VTuVT2导通时 212uuVT=VT1,VT2都不导通时 21uuVT=，其承受的最大反向电压为222U，波形如下 ud与id波形如下，与单相全控时相同。电阻负载 电感负载 3、单相桥式全控整流器电路，其中，U2=100V，负载中R2,L值极大当a30时，要求：作出ud、id和i2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I2;考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。解：VUUd9.7730cos1009.0cos9.02=oARUIdd0.3929.77=AItdIIdd0.39122=+晶闸管峰值为4.14122=U，考虑 2 倍安全裕量 得VUe8.28224.141=AItdIIddT56.2721212=+由得)(57.1AVTTTI=AIAVT55.1757.156.27)(=，考虑安全裕量取 AIAVT1.35255.17)(=4、单相桥式半控整流电路，电阻性负载，画出整流二极管在一周期内承受的电压波形。解：第三次作业答案 5、单相桥式全控整流电路，U2100V，负载中R=20,L值极大，反电动势E60V，当a30时，要求：作出ud、id和i2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I2;考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。解：ud、id和i2的波形与第 3 题相同 VUUd9.7730cos1009.0cos9.02=oAREUIdd97.82609.77=AIId97.82=晶闸管峰值为4.14122=U，考虑 2 倍安全裕量 得VUe8.28224.141=AItdIIddT34.621212=+由得)(57.1AVTTTI=AIAVT04.457.134.6)(=，考虑安全裕量取 AIAVT08.8204.4)(=6、单相半控桥如图所示，U2 100V，电阻电感负载，2,L值极大，当a60时求流过器件中电流的有效值，并作出ud、id、iVT、iVD的波形。解：VUUd5.6725.11009.02cos19.02=+=ARUIdd75.33=AIIIddT48.1932=AIIIddD55.27322=+=7、在三相半波整流电路中，如果a相的触发脉冲消失，试绘出在电阻负载和阻感负载下整流电压ud的波形。解：9、三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法，a、b 两相的自然换相点是同一点吗?如果不是，它们在相位上差多少度？10、有两组三相半波可控整流电路，一组是共阴极接法，一组是共阳极接法，如果它们的触发角都是 a，那么共阴极组的触发脉冲与共阳极组的触发脉冲对同一相来说，例如都是 a 相，在相位上差多少度？11、三相半波可控整流电路，U2 100V，带电阻电感负载，R=5,L值极大，当a60时，要求：画出ud、id和iVT的波形；计算Ud、Id、IdVT和IVT.解：VUUd5.5860cos10017.1cos17.12=oARUIdd7.11=AIIddVT9.331=AIIdVT67.631=12、在三相桥式全控整流电路中，电阻负载，如果有一个晶闸管不能导通，此时的整流电压ud波形如何？如果有一个晶闸管被击穿而短路其它晶闸管受什么影响？13、三相桥式全控整流电路，U2 100V，带电阻电感负载，R=5,L值极大，当a60时，要求：画出ud、id和iVT的波形；计算Ud、Id、IdVT和IVT。解：VUUd11760cos10034.2cos34.22=o ARUIdd4.23=AIIddVT8.731=AIIdVT51.1331=14 单相全控桥，反电动势阻感负载，=1R，=L，VE40=VU1002=，当mHLB5.0=时求、与o60dUdI的数值，并画出整流电压的波形。du解：cos9.02UUd=dBIX2=ERId+dI=BXREU2cos9.02+=1.014060cos1009.0+o=115=4.545A 其中 BX2=BL2=BfL22=0.1BfL43105.0504 cos9.02UUd=dBIX2=ERId+=4.5451+40=44.545V=+)cos(cos02ddUU=1009.0545.41.029.0222=UIXdB=0.0101=+)60cos(oo60cos0.0101=0.4485=o35.63o60o35.315、三相半波可控整流电路，反电动势阻感负载，R=1,L=,U2=100V，LB=1mH，求当a30时、E50V时UBd、Id和的值并作出ud，iVD和i2的波形。解：=+=ddBdBddddIILfImXURIEUUU15.02232cos17.12 BBLfX2=，Hzf50=15015.030cos10017.1+=ddIIo AId63.44=VRIEUdd63.9463.4450=+=+=1144.03sin10021050263.44sin2)cos(cos32=+mUXIBd 7516.0)cos(=+ooo27.113027.41=16、三相桥式不可控整流电路，阻感负载，=5R，=L，VU2202=、，求、和=3.0BXdUdIVDI2I的值并作出、和的波形。duVDi2i解：cos34.22UUd=dBIX26=RIddI=26cos34.22BXRU+=2865.050cos22034.2+o=2865.58514=97.38A 其中 26BX=23.06=0.2865 cos34.22UUd=dBIX26=97.38RId5=486.9V=+)cos(cos02ddUU=22034.238.972865.0234.22622=UIXdB=0.1084=coso0cos0.1144=0.8916=o92.2617、三相全控桥，反电动势阻感负载，E=200V，R=1,L=,U2220V，a60，当LB0 和LBBB1mH,情况下分别求Ud、Id的值，后者还应求 v并分别作出ud和iVT的波形。解：0=BLVUUd4.25760cos22034.2cos34.22=o AREUIdd4.5712004.257=mHLB1=+=ddBdBddddIILfImXURIEUUU3.02262cos34.22 12003.060cos22034.2+=ddIIo AId15.443.14.57=VRIEUdd15.24415.44200=+=+=051.062)cos(cos2=+UXIBd 449.0)cos(=+o32.3=28 解：dddUUU=+=ddBdBddddIILfImXURIEUUU1.02222cos9.02 VRIEUdd9.491.4999=+=+=109.022)cos(cos2=+UXIBd 609.0)cos(=+o5.7=