電力電子-習(xí)題答案(已修改)
2025-06-30 13:41 本頁(yè)面
【正文】 第 1章 電力電子器件 1. 使晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？ 答：使晶閘管導(dǎo)通的條件是：晶閘管承受正向陽(yáng)極電壓，并在門(mén)極施加觸發(fā)電流（脈沖）。或：uAK0且uGK0。 2. 維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？怎樣才能使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷？ 答：維持晶閘管導(dǎo)通的條件是使晶閘管的電流大于能保持晶閘管導(dǎo)通的最小電流，即維持電流。 要使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷， 可利用外加電壓和外電路的作用使流過(guò)晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下，即降到維持電流以下，便可使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷。 3. 圖 143 中陰影部分為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波形的電流最大值均為Im，試計(jì)算各波形的電流平均值IdIdId3與電流有效值 III3。 4. 上題中如果不考慮安全裕量,問(wèn) 100A 的晶閘管能送出的平均電流 IdIdId3各為多少？這時(shí)，相應(yīng)的電流最大值ImImIm3各為多少? 解：額定電流I T(AV) =100A的晶閘管，允許的電流有效值 I =157A，由上題計(jì)算結(jié)果知 第 2章 整流電路 1. 單相半波可控整流電路對(duì)電感負(fù)載供電，L＝20mH，U2＝100V，求當(dāng)α＝0176。和 60176。時(shí)的負(fù)載電流 Id，并畫(huà)出ud與id波形。 解：α＝0176。時(shí)，在電源電壓 u2的正半周期晶閘管導(dǎo)通時(shí)，負(fù)載電感 L儲(chǔ)能，在晶閘管開(kāi)始導(dǎo)通時(shí)刻，負(fù)載電流為零。在電源電壓 u2的負(fù)半周期，負(fù)載電感 L釋放能量，晶閘管繼續(xù)導(dǎo)通。因此，在電源電壓u2的一個(gè)周期里，以下方程均成立： 當(dāng)α＝60176。時(shí)，在u2正半周期60176。~180176。期間晶閘管導(dǎo)通使電感 L儲(chǔ)能，電感 L儲(chǔ)藏的能量在u2負(fù)半周期180176。~300176。期間釋放， 因此在 u2一個(gè)周期中 60176。~300176。期間以下微分方程成立： 此時(shí) ud與 id的波形如下圖： 3．單相橋式全控整流電路，U2＝100V，負(fù)載中 R＝2Ω，L 值極大，當(dāng)α＝30176。時(shí)，要求：①作出ud、id、和i2的波形； ②求整流輸出平均電壓Ud、電流Id，變壓器二次電流有效值 I2； ③考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。 解：①u(mài)d、id、和i2的波形如下圖： ②輸出平均電壓 Ud、電流 Id，變壓器二次電流有效值 I2分別為 Ud＝ U2 cosα＝100cos30176。＝（V） Id＝Ud /R＝＝（A） I2＝Id ＝（A） ③晶閘管承受的最大反向電壓為： U2＝100 ＝（V） 考慮安全裕量，晶閘管的額定電壓為： UN＝（2~3）＝283~424（V） 具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。 流過(guò)晶閘管的電流有效值為： IVT＝Id∕ 2 ＝（A） 晶閘管的額定電流為： IN＝（~2）∕＝26~35（A） 具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。 5．單相橋式全控整流電路，U2=100V，負(fù)載中 R=2Ω，L值極大，反電勢(shì)E=60V，當(dāng)a=30176。時(shí)，要求： ① 作出ud、id和i2的波形； ② 求整流輸出平均電壓Ud、電流 Id，變壓器二次側(cè)電流有效值 I2； ③ 考慮安全裕量，確定晶閘管的額定電壓和額定電流。 解：①u(mài)d、id和i2的波形如下圖： UN＝(2~3)＝283~424（V） 晶閘管的額定電流為： IN＝(~2)∕＝6~8（A） 晶閘管額定電壓和電流的具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。 6. 晶閘管串聯(lián)的單相半控橋 （橋中VT VT2為晶閘管）， 電路如圖211所示， U2=100V，電阻電感負(fù)載，R=2Ω，L 值很大，當(dāng)a=60176。時(shí)求流過(guò)器件電流的有效值，并作出 ud、id、iVT、iD的波形。 解：ud、id、iVT、iD的波形如下圖： u2 9．三相半波整流電路的共陰極接法與共陽(yáng)極接法，a、b 兩相的自然換相點(diǎn)是同一點(diǎn)嗎？如果不是，它們?cè)谙辔簧喜疃嗌俣龋?
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