发布时间 : 星期二 文章电力电子技术复习习题解析华北电力大学更新完毕开始阅读5f595d33eff9aef8941e06a6
2) 流过晶闸管（整流二极管）的电流有效值； 3) 流过续流二极管的电流有效值。 解：1）电路波形图见第2题
Ud?0.9U21?cos??0.9?220?0.75?148.5(V)2
Ud148.5Id???37.125(A)R42）IVT?12?1???3?Id2d(?t)?Id3?37.1253?21.43(A)
3）ID???30Id2d(?t)?Id3?21.43(A)
5. 三相半波可控整流电路的共阴极接法和共阳极接法，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？试作出共阳极接法的三相半波可控的整流电路在 α＝30°时的ud、iVT1、uVT1的波形。
解：a、b两相的自然换相点不是同一点，它们在相位上差180度，见下图。
Tu2abVT2cVT1LidudRVT3udua共阴极换相点共阴极三相半波ubuco共阳极换相点?tTu2abVT2cVT1LidudR
VT3共阳极三相半波共阳极接法的三相半波可控的整流电路在α＝30°时的ud、iVT1、uVT1的波形如下图
udoiVT1oidouVT1ouaubucαubucua?t?t?t?tubauca
6. 三相半波可控整流电路带大电感性负载，α＝π/3，R=2Ω，U2=220V，试计算负载电流Id，并按裕量系数2确定晶闸管的额定电流和电压。 解：Ud?1.17U2cos??1.17?220?0.5?128.7(V)
Id?Ud128.7??64.35(A) R212?IVT??2?30Id2d(?t)?Id3?0.577Id?37.13(A)
按裕量系数2确定晶闸管的电流定额为：
6U2?2?1077?1200(V)
IVT?2?47.30?50(A)；电压定额为：1.57
7. 三相桥式全控整流电路，U2＝100V，带阻感性负载，R＝5 ?，L值极大，当α＝60°，试求：
1）作出ud、id和iVT1的波形； 2）计算整流输出电压平均值Ud、电流Id，以及流过晶闸管电流的平均值IdVT和有效值IVT； 3）求电源侧的功率因数；
4）估算晶闸管的电压、电流定额。 解：1）
u2??= π/3uaubuco?tuducbuabuacubcubaucaucbuabuaco?tidoiVT1
?t?t0 2）Ud?2.34U2cos??2.34?100?0.5?117(V) Id?Ud117??23.4(A) R5Id?7.8A( )3Id3?13.5A1( )
IdVT? IVT? 3）由功率因数的定义知：??I1cos?1?0.955cos??0.955*0.5?0.4775 I 4）按2倍余量估算，晶闸管的电压定额为：6U2?2?6?100?2?489.90?500(V)；
晶闸管的电流定额为：
IVT13.51?2??2?17.21?20(A) 1.571.57
8. 三相桥式不控整流电路带阻感性负载，R＝5 ?，L＝∞，U2＝220V，XB=0.3 ?，求Ud、Id、IVD、I2和γ的值，并作出ud、iVD1和i2的波形。
解：三相桥式不控整流电路相当于三相桥式全控整流电路在触发角为0度时的情况，则
Ud?2.34U2cos??mXb6?0.3Id?2.34U2cos??Id2?2?
UUId?d?dR5
代入已知量联立求解上述2个方程可得：??Ud?486.90(V)
I?97.38(A)?d 二极管的电流平均值为：IVD?Id97.38??32.46(A) 332Id?79.51(A) 3 变压器二次侧电流有效值为：I2? 由 cos??cos(???)?2XBId6U22XBId2?0.3?97.38 1?cos????0.1084；cos??0.8916；??26.93?
6U26?220 可得
ud、iVD1和i2的波形的波形如下：
u2??= 0uaubucoⅠⅡⅢⅣⅤⅥuabuacubcubaucaucbuabuac?tudo?tiVD1oi2o?t?t
9. 请说明整流电路工作在有源逆变时所必须具备的条件。
答：(1) 外部条件——直流侧应有能提供逆变能量的直流电动势，其极性与晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧的平均电压。(2) 内部条件——变流器直流侧输出直流平均电压必须为负值，即α>π/2，Ud<0。以上两条件必须同时满足，才能实现有源逆变。
10. 什么是逆变失败？如何防止逆变失败？
答：当变流器工作于逆变工况时，一旦由于触发脉冲丢失、突发电源缺相或断相等原因造成换流失败，将使输出电压Ud进入正半周，与EM顺向连接，由于回路电阻很小，造成很大的短路电流，这种情况叫逆变失败或逆变颠覆。
为了保证逆变电路的正常工作，必须1）选用可靠的触发器，2）正确选择晶闸管的参数，3）采取必要的措施，减小电路中du/dt和di/dt的影响，以免发生误导通，4）保证交流电源的质量，5）逆变角β的角度有一最小限制，留出充足的换向余量角。