发布时间 : 星期五 文章电力电子习题2更新完毕开始阅读585d2bd0b14e852458fb5796
习题2-8图 (a) 为不带续流二极管波形 (b) 为带续流二极管波形
V，R?4?，电势9．单相桥式全控整流电路，带反电动势负载，其中电源U2?100
E?50V，为使电流连续回路串了电感量足够大的平波电抗器。求当??30?时，输出电压及电
流的平均值Ud和Id、晶闸管的电流平均值IdT和有效值IT、变压器二次侧电流有效值I2。
解 先求停止导电角
?=sin?1E2u2?sin?1502*100=20.7?
当?=30?时,
ud=
?﹥?，可以触发。因为
1???2u2sin?td(?t)=0.9u2cos?=0.9?110?cos30?=77.9V ???ud?E77.9?50??6.98A Id?R411 IdT?Id=?6.98?3.49A
2211 IT?Id?6.98?4.94A
22 流过变压器二次侧绕组的电流有效值
I2?Id?6.98A
10．图2-19所示的整流电路中，变压器一次侧电压有效值为220V，二次侧各段有效值均为100V，所带电阻负载的电阻值Rd为10Ω。试计算??90?时的输出电压和输出电流，并画出此时的输出电压以及晶闸管、二极管和变压器一次侧绕组的电流波形。
图2-19 习题10图
解
??t在区间[0，]时，VT1截止，VD1导通，此时ud=2u2sin?t；
2??t在区间[，?]时，VT1导通，VD1因受反压而截止，此时
2 ud=22u2sin?t；
?t在区间[?,2?]时，情况同上，只是轮到VT2和VD2工作，VT1和VD1因承受反
压而截止。
?122u2sin?td(?t)+??22u2sin?td(?t)] ud=[??02?
ud=
32?u2，u2=100V
ud135==13.5A R10 则ud=135V Id= 波形如下：
习题2－10图
11．单相桥式半控整流电路对恒温电炉供电，交流电源有效值为110V，电炉的电热丝 电阻为40Ω，试选用合适的晶闸管（考虑2倍裕量），并计算电炉的功率。
解 由 ud=0.9u2
1?cos? 2 当?=0?时 电炉功率最大 ud=0.9u2=0.9*110=99V 负载上得到的电流有效值为 I=
u2Rd1???sin2?u2110?===2.75A ?2?Rd40I=
流过晶闸管的电流有效值为 IT=
122?2.75=1.94A
晶闸管承受的电压为uTM=2u2=2?110=155.6V
考虑二倍裕量晶闸管的额定电压应大于等于311.2V 晶闸管的额定电流应大于等于
2IT2?1.94==2.47A 1.571.5722 电炉功率P=IR=2.75?40=302.5W
IT(AV)=
12单相桥式半控整流电路，对直流电动机供电，加有电感量足够大的平波电抗器和续流二极管，变压器二次侧电压220V，若控制角??30?，且此时负载电流Id?20A，计算晶闸管、整流二极管和续流二极管的电流平均值及有效值，以及变压器的二次侧电流I2、容量S、功率因数cos?。
解： 由于平波电抗器的容量足够大，所以可视为大电感负载，整流输出电流的波形可视我一水平直线
当??30?时，晶闸管的平均电流IdT为 IdT????180??30?Id??20?8.3A 2?360? 整流二极管的电流平均值与晶闸管的电流平均值相等，均为
IdD?IdT?8.3A 晶闸管电流有效值为 IT????180??30?Id??20?12.9A 2?360? 整流二极管和晶闸管的电流有效值为
ID?IT?12.9A
续流二极管的电流平均值为 IdVD??30?Id??20?3.3A ?180? 续流二极管的电流有效值为 IVD??30?Id??20?8.2A ?180? 变压器二次侧电流有效值为 I2????180??30?Id??20?18.3A ?180?1?cos?1?cos30??0.9?220??184.7 22 输出电流平均电压为 ud?0.9u2 电源容量为
VA S?u2I2?220?18.3?4026 输出的有功功率为
W P?udId?184.7?20?3694 功率因数为 cos??P3694??0.92 S402613．由220V经变压器供电的单相桥式半控整流电路，带大电感负载并接有续流二极管。负载要求直流电压为10V～75V连续可调，最大负载电流15A，最小控制角?min?25?。选择晶闸管、整流二极管和续流二极管的额定电压和额定电流，并计算变压器的容量。
V时，对应的控制角为最小?min?25? 解：当输出电压ud?75 则由ud?0.9u2 得u2?1?cos? 22ud2?75??87.4V
0.9(1?cos?)0.9(1?cos25?)V时，对应控制角?为最大，其值为 当输出电压为ud?10 cos?max?
?max2ud2?10?1??1??0.746 0.9u20.9?87.4?138.2?
（1）计算晶闸管和整流管的电流额定和电压额定，考虑最严重的工作状态是在??25?时