【正文】 過的電流平均值為零，所以變壓器鐵心不會被直流磁化。＝ (A) Id ＝ (Ud－ E)/R＝ (－ 60)/2＝ 9(A) I2＝ Id ＝ 9(A) ③晶閘管承受的最大反向電壓為： 2 U2＝ 100 2 ＝ （ V） 流過每個晶閘管的電流的有效值為： IVT＝ Id ∕ 2 ＝ （ A） 故晶閘管的額定電壓為： 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值可按晶閘管產品系列參數選取。因此，二 極管承受的電壓不會出現正的部分。＝ （ V） Id＝ Ud /R＝ ＝ （ A） I2＝ Id ＝ （ A） ③晶閘管承受的最大反向電壓為： 2 U2＝ 100 2 ＝ （ V） 考慮安全裕量 ，晶閘管的額定電壓為： UN＝（ 2~3） ＝ 283~424（ V） 具體數值可按晶閘管產品系列參數選取。 可見，兩者的輸出電壓相同，加到同樣的負載上時，則輸出電流也相同。 ① 以晶閘管 VT2 為例。時，在 u2 正半周期 60?~180?期間晶閘管導通使電感 L 儲能，電感L 儲藏的能量在 u2 負半周期 180?~300?期間釋放，因此在 u2 一個周期中 60?~300?期間以下微分方程成立： tUtiL ?sin2dd 2d ? 考慮初始條件：當 ?t＝ 60?時 id＝ 0 可解方程得： )c os21(2 2d tLUi ?? ?? 其平均值為 )(d)c o s21(221 3532d ttLUI ???? ?? ?? ? = LU?22 2 =(A) 此時 ud 與 id 的波形如下圖： ? tudid+ +? t? tu20?+ + 2．圖 29 為具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，問該變壓器還有直流磁化問題嗎？試說明： ① 晶閘管承受的最大反向電壓為 2 22U ； ② 當負載是電阻或電感時，其輸出電壓和電流的 波形與單相全控橋時相同。 0 02 ? 2 ?2 ?? ??4?4 ?25 ?4a) b) c)圖1 4 30 圖 227 晶閘管導電波形 解： a) Id1=π21 ??? ??4 )(sin ttdIm=π2mI( 122?)? Im I1= ??? ??? 4 2 )()s in(21 tdtI m=2mI ?2143? ? Im b) Id2 =π1 ??? ??4 )(sin ttdIm=πmI( 122?)? Im I2 = ??? ??? 4 2 )()s in(1 tdtI m= 22mI?2143? ? m c) Id3=π21 ?20 )(? ?tdIm=41 Im I3 = ?20 2 )(21 ? ?? tdIm =21 Im 5. 上題中如果不考慮安全裕量 ,問 100A 的晶閘管能送出的平均電流 Id IdId3 各為多少？這時，相應的電流最大值 Im Im Im3 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，由上題計算結果知 a) Im1? ?， Id1? Im1? b) Im2? ?, Id2? Im2? c) Im3=2 I = 314, Id3=41 Im3= 第三章 整流電路 1. 單相半波可控整流電路對電感負載供電， L＝ 20mH， U2＝ 100V，求當 α ＝ 0?和 60?時的負載電流 Id，并畫出 ud 與 id 波形?；颍?uAK0 且 uGK0。 3. 維持晶閘管導通的條件是什么？怎樣才能使晶閘管由導通變?yōu)殛P斷？ 答：維持晶閘管導通的條件是使晶閘管的電流大于能保持晶閘管導通的最小電流，即維持電流。 解： α ＝ 0?時，在電源電壓 u2 的正半周期晶閘管導通時，負載電感 L 儲能，在晶閘管開始導通時刻，負載電流為零。 答：具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，該變壓器沒有直流磁化的問題。當 VT1 導通時，晶閘管 VT2 通過 VT1 與 2 個變壓器二次繞組并聯(lián)，所以 VT2 承受的最大電壓為 2 22U 。 3．單相橋式全控整流電路， U2＝ 100V，負載中 R＝ 2Ω ， L 值極大，當 α ＝30176。 流過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） 具體數值可按晶閘管產品系列參數選取。在電路中器件均不導通的階段，交流電源電壓由晶閘管平衡。 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，電阻電感負載， R=2Ω， L 值很大，當 ?=60?時求流過器件電流的有效值，并作出 ud、 id、 iVT、 iD 的波形。 9．三相半波整流電路的共陰極接法與共陽極接法， a、 b 兩相的自然換相點是同一點嗎？如果不是，它們在相位上差多少度？ 答：三相半波整流電路的共陰極接法與共陽極接法， a、 b 兩相之間換相的的自然換相點不是同一點。 11．三相半波可控整流電路， U2=100V，帶電阻電感負載， R=5Ω， L 值極大，當 ?=60?時，要求： ① 畫出 ud、 id 和 iVT1 的波形； ② 計算 Ud、 Id、 IdT 和 IVT。 13．三相橋式全控整流電路， U2=100V，帶電阻電感負載， R=5Ω， L 值極大，當 ?=60?時，要求： ① 畫出 ud、 id 和 iVT1 的波形； ② 計算 Ud、 Id、 IdT 和 IVT。 解：考慮 LB 時，有： Ud＝ － Δ Ud Δ Ud＝ 2XBId∕ π Id＝（ Ud－ E） ∕ R 解方程組得： Ud＝（ π R ＋ 2XBE）∕（ π R＋ 2XB）＝ （ V） Δ Ud＝ （ V） Id＝ （ A） 又∵ ?cos － )cos( ??? ＝ 2 BdXI ∕ U2 即得出 )60cos( ??? = 換流重疊角 ? ＝ 176。 解：考慮 LB 時，有： Ud＝ － Δ Ud Δ Ud＝ 3XBId∕ 2π Id＝（ Ud－ E） ∕ R 解方程組得： Ud＝（ π R ＋ 3XBE）∕（ 2π R＋ 3XB）＝ （ V） Δ Ud＝ （ V） Id＝ （ A） 又∵ ?cos － )cos( ??? ＝ 2 BdXI ∕ 6 U2 即得出 )30cos( ??? = 換流重 疊角 ? ＝ 176。 解：三相橋式不可控整流電路相當于三相橋式可控整流電路 α ＝ 0176。 解： ①當 LB＝ 0 時： Ud＝ ＝ 220 cos60176。 ud、 IVT1 和 IVT2 的波形如下： u2udiV T 1? tO? tO? tOuaubucuabuacubcubaucaucbuabuacⅠ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ ⅥIdiV T 2? tOId 18．單相橋式全控整流電路，其整流輸 出電壓中含有哪些次數的諧波？其中幅值最大的是哪一次？變壓器二次側電流中含有哪些次數的諧波？其中主要的是哪幾次？ 答：單相橋式全控整流電路，其整流輸出電壓中含有 2k（ k= 3… ）次諧波，其中幅值最大的是 2 次諧波。 20．試計算第 3 題中 i2 的 7 次諧波分量的有效值 I2 I2 I27。＝ ② 第 13 題中基波電流的有效值： I1＝ 6 Id∕π＝ 6 ∕π＝ （ A） 基波因數為 ??＝ I1∕ I＝ I1∕ Id＝ 電路的輸入功率因數為： ?＝ ? ?cos ＝ cos60176。 25． 12 脈波、 24 脈波整流電路的整流輸出電壓和交流輸入電流中各含哪些 次數的諧波？ 答： 12 脈波電路整流電路的交流輸入電流中含有 11 次、 13 次、 23 次、 25 次等即 12k?（ k=1， 2， 3 解： 由題意可列出如下 3 個等式： Ud＝ (π β )－ Δ Ud Δ Ud＝ 2XBId∕ π Id＝（ Ud－ EM） ∕ R 三式聯(lián)立求解，得 Ud＝ [π R (π β )＋ 2XBEM]∕（ π R＋ 2XB）＝ － （ V） Id＝ （ A） 又∵ ?cos － )cos( ??? ＝ 2 BdXI ∕ U2= 即得出