发布时间 : 星期三 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
11. 三相全控桥式变流器，已知L足够大、R=1.2Ω、U2=200V、EM= ―300V，电动机运行于发电制动状态，制动过程中的负载电流为66A，问此时变流器能否实现有源逆变？若能求此时的逆变角β。
解：电动机处于发电制动状态可以提供逆变能量，满足有源逆变的外部条件，可以实现有源
逆变。三相全控桥式变流器处于有源逆变时有： Ud?2.34U2cos??2.34U2cos(???) （1）
Ud?EMU?300，即 66?d，Ud??220.8(V) R1.2将Ud??220.8(V)带入（1）式可得：
而 Id??220.8?2.34?200?cos(???)；??61.85?或??118.15??90?。
12. 三相全控桥式变流器，带反电动势阻感负载，已知R＝1 ?，L＝∞，U2＝220V，LB=1mH，当EM＝－400V，β＝60°时求Ud、Id和γ的值，及此时送回电网的有功功率是多少？ 解：Ud?2.34U2cos??Id?Ud?EM R?Ud??290.31(V)
?Id?109.69(A)2XBId6U2?2?0.3142?109.692206?0.1279
mXb6??LBId?2.34U2cos??Id 2?2? 代入已知量联立求解上述2个方程可得：? 由换流重叠角公式可得：cos??cos(???)?cos(1200??)??0.1279?cos120???0.6279；即 ??8.90?
送回电网的有功功率为：P?EMId?Id2R?400?109.69?109.692?1?31.84(kW)。
13. 三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中最大的是哪一次？变压器二次电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？对于m相全控整流电路呢？
答：三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有6k（k=1、2、3…）次的谐波，其中最
大的是6次谐波。
变压器二次电流中含有6k±1（k=1、2、3…）次的谐波，其中主要的是哪5、7次谐波。 对于m相全控整流电路，其整流输出电压中含有2mk（k=1、2、3…）次的谐波，其中最大的是2m次谐波。
变压器二次电流中含有2mk±1（k=1、2、3…）次的谐波，其中主要的是哪2mk±1次谐波。
14. 试计算第3题（单相桥式全控整流电路）中i2的3、5、7次谐波分量的有效值I23、I25、I27，并计算此时该电路的输入功率因数。 解：由第3的解答可知：I2?Id?8.97(A)，则 I23?22Id22?8.9722Id22?8.97??2.69(A)；I25???1.62A 3?3?5?5? I27?22Id22?8.97??1.15(A) 7?7?22Id基波有效值 I21?输入功率因数 ????22?8.97??8.08(A)
I18.08cos??co?s?1?I8.970.9?0 7794co?s?30。0.
15. 试计算第7题（三相桥式全控整流电路）中的i2的5、7次谐波分量的有效值I25、I27。 解：由第7的解答可知：Id?I25?Ud117??23.4(A)，则 R56Id6Id6?23.46?23.4??3.65(A)；I27???2.61(A)。 5?5?7?7?
16. 三相晶闸管桥式全控整流器接至10.5kV交流系统。已知10kV母线的短路容量为150MVA，整流器直流侧电流Id＝400A，触发延迟角α＝15°，不计重叠角?，试求： 1) 基波功率因数cosφ1、整流器的功率因数λ； 2) 整流侧直流电压Ud；
3) 有功功率、无功功率和交流侧基波电流有效值； 4) 截止到23次的各谐波电流的大小、总谐波畸变率。 解：1）cos?1?cos??cos15??0.9659
??0.955cos?1?0.955?0.9659?0.9224 2）Ud?2.34U2cos??2.34?3）基波电流有效值 I21?10.53?cos15??13.70(kV)
6?400?311.88(A)
6?Id?? 总电流有效值 I2?22Id??400?326.60(A) 33 有功功率 P?S??3?10.5?326.60?0.9224?5478.80(kW)
无功功率 Q?S2?P2?(3?10.5?326.60)2?5478.802?2294.13(kVAR) 4）仅含有6k±1（k=1、2、3…）次的谐波，
I25?I211?I217?I223?65?Id?65??400?62.38(A)；I27?67?Id?67??400?44.55(A)
6666Id??400?28.35(A)；I213?Id??400?23.99(A) 11?11?13?13?6666Id??400?18.35(A)；I219?Id??400?16.41(A) 17?17?19?19?66Id??400?13.56(A)；总谐波畸变率为： 23?23??ITHDi?n?22322nI21?100b.382?44.552?28.352?23.992?18.352?16.412?13.562??100%
311.88?28.76%
17. 晶闸管整流电路的功率因数是怎么定义的？它与那些因素有关？
答：晶闸管整流电路的功率因数由畸变因子v和位移因子cos?1构成，表达式为：
??v?cos?1?I1cos? I具体而言：由移相触发角?和整流电路的结构决定。
四、补充习题
1. 三相半波共阴极接法的整流电路中，如果c相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和大电感性负载下整流的输出电压ud（α＝300）。 解：电阻负载时波形如下图：
u2??=30°uaubuco?tuduaubucuao?t 大电感负载时的波形为：
u2??=30°uaubuco?tuduaubucuao?t
2. 三相桥式全控整流电路中，如果c相上桥臂晶闸管（第5号管）的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和大电感性负载下整流的输出电压ud（α＝600）。 解：电阻负载时波形如下图：
u2??= π/3uaubuco?tuducbuabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucao?t6112233461
分析：当3、4号晶闸管导通（直流输出为Uba）完即将切换到4、5号晶闸管导通时，由于5号晶闸管触发丢失，且由于是电阻负载，在本该4、5号晶闸管导通的区间内由于uba为负值，所以3号晶闸管被加反压关断，整流输出为0。在随后本该5、6号晶闸管导通区间，由于5号管丢失脉冲，回路也没法导通，输出还是0。随着6、1号晶闸管的再次导通，进入下一个循环。
电感负载时波形如下图：
u2??= π/3uaubuco?tuducbuabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucao?t61122334343661
分析：当3、4号晶闸管导通（直流输出为uba）完即将切换到4、5号晶闸管导通时，由于