【正文】 d m dd d d L d dU U Ci i i tR L C? ??? ? ?? ? ? ? ? 所以原方程的通解為 12 211c o s ( ) s in ( ) c o s ( )1d m dd d d d d L d dU U Ci C t C t tL C L C R L C? ??? ? ? ? ? 要求得兩個未知量 C C2 就必須要知道兩個初始條件，這兩個初始條件可以根據(jù)相距 1800 的兩個最小值來確定。 48. 解： 如下圖所示： 圖 (a)帶 Ls的單相二極管整流器 由（ ）式得， 3c o s 1 2 / 2 1 2 6 0 1 0 1 0 2 / 1 2 0 2 0 .9 6s d sL I U? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? 所以 ?? 由式（ ）得， 30 .9 2 / 0 .9 1 2 0 2 2 6 0 1 0 1 0 / 1 0 5 .6 ( )d s s dU U L I V? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 105 6( )d d dP U I W?? 1 2 0 1 0 5 . 6 0 . 1 2 1 0 0 % 1 2 %120sdssUUUUU ???? ? ? ? ? 49． 解： (1)由于交流側(cè)為方波 ,由電壓換流重疊面積計算可得 ????????? ?? ??? 2020d)(d0 dsI I sss ILiLtUA d d 移相整理得 ?????????????? ? 1010150222020 3ds IL 由于從 0 到 γ 時處于換流時間 , du =0,考慮到電源為幅值相等 ,.因此正負(fù)半周期是對稱的 ,所以 : V198)(2020)(1 ??????????? ? ?? tdUU sd W198010198 ???? ddd IUP us有效值就是其幅值，壓降百分比 %1200 198200%100 ??????? s dss U UUU U (2) 同理 ,當(dāng) us 為圖 矩形波時 , )30(2020d)(d30 ??????????? ?? ?? ?? dsI I sss ILiLtUA d d 所以 ?????????????????? ? 200 101015022302020 3ds IL 在半個周期內(nèi) .電壓只有從 0 到 2π/3 不為零 ， 因此 )(2020)(1 65 ??????????? ? ?? tdUU sd W1 3 1 ???? ddd IUP us有效值 320 032 ???sU 壓降百分比 : % %100 ??????? s dss U UUU U 410. 解： 根據(jù)整流電路與輸入波形可知 : 100π=2π=ω f ， d)()( UtUtd diLdtdiLU sssssL ?????? 所以 ?? ???? )(1)(1)( tdULtdULti LsLss 設(shè) ?b和 ?f分別為正半周期電流 is增大和減小過零點， ?p為電流峰值點。1/cd (空格 ) 1/(cd*rload)]。 圖 Ls = 0 時二極管橋式整流電路的理想結(jié)構(gòu) 解： 由： dd Ii? ，可知： is為 180?標(biāo)準(zhǔn)方波，波形圖如下所示： 將 is傅里葉展開： ...)5s i n513s i n31(s i n4 111 ???? tttIi ds ???? ?? 2I4I d1s 因為 Is是 180?的交流方波， is的有效值 Is=Id 總諧波畸變率： %24)24(%1 0 0%1 0 0%1 0 0%2211212???????????dddssssd i siIIIIIIIIT HD 假設(shè)負(fù)載為純電阻負(fù)載，所以： 位移功率因數(shù) 1cos 1?? ?DPF 則負(fù)載功率因數(shù) I4DP FIIPF dds1s ???? ? 波形因數(shù)（通常為峰值與有效值之比） I4IICF ddsp ea ??? ? 414. 利用 Matlab 程序求解題 ，計算出 THD， DPF， PF 和 CF。顯示結(jié)果如下：（見下頁） (1)輸出電流 Id傅里葉分析如下圖： 從圖中可知： （ THD）給出了電流 Id的畸變率： THD=%。 說明：因為輸入電流電壓漏感影響不大，所以諧波含量較低。 傅里葉分析可知電流的基波分量 Is1= 由諧波畸變率公式 I II 1S21S2S100T D H% ??? 可求得： Is=，故 P FPF s1s ???? II 415. 解： 當(dāng) Cd分別為： 200、 500、 1000 和 1500?F 時，電源側(cè)電流 THD 變化情況分別如下圖所示： 由分析可知，在一定范圍內(nèi)，隨著電容增大，諧波含量減少，電壓有效值升高。 解： 連接在公共連接點（ PCC）上的其他設(shè)備的 電壓為： dtdiLuu sssP CC 1?? 上式中假定 su 是正弦電壓，根據(jù) si 的基波分量和諧波分量，上式可寫為： ????? 1111 )(hshssssP C C dtdiLdtdiLuu 其中 , dtdiLuu sssP C C 111 ??）（ 根據(jù)電流的諧波分量得到的電壓畸變成分是 ???? 11 hshsdi sP C C dtdiLu ）（ 利用 Pspice 電路仿真程序， 得到電壓和電流的波形如下圖所示： 圖 所示電路的公共連接點處的電壓波形 經(jīng)過計算，公共連接點處的電壓總諧波畸變率約為 %。其中， ?,3,2,1?k 同理得到 b 相和 c 相的電流為 )240s i n (2)240s i n (2)120s i n (2)120s i n (201201110120111htItIihtItIihhshkhschhshkhsb???????????????????????????? 由于中線有三相電流流過 ，利用基爾霍夫電流定律得出中線電流為 cban iiii ??? 把 a,b,c 相的電流代入上式，可以看出所有的非三倍次諧波和基波成分的合成電流為零。對圖 (a)電路上面的回路中，利用 KVL，并結(jié)合前面的微分方程，可推得： dtdiLuuuuusLcLaandi f f ?2????? 兩邊同時乘以 ? ,再兩邊同時積分得： tduuidLanIs d ?? ?? ?? ?? 00 )(2 LLdsLLdsUILUIL????4212???? 2) 當(dāng)換流電壓是按正弦規(guī)律變化時，有 1010260221221c os 3 ?? ?????????? ????LLdsU IL o s ?? ar? 當(dāng)換流電壓是線性增加時，有 208 10102120443 ???????? ????LLdsU IL 轉(zhuǎn)換成角度為 014 ????? 423. 解： 電路圖如下所示： 圖 三相全橋整流電路 對于三相整流電路有 LLLLd UttdUU )(c o s231 660 ?? ?? ????? 因為 dLLIUR ? 所以對于 LR 構(gòu)成的電路有 LLdUILRL ???? 又因為對于三相整流電路輸出的是六脈動的電壓 ,有 ?? 61? 所以 , ???? 32 11 ??T 根據(jù)電路穩(wěn)定 性的要求有 13 T?? 所以， ?? ?? LLdUIL ? dLLIUL ?? ? 424解： 如圖所示， 三相整流電路在漏感為 0 的理想情況下，線電流波形如下， 將電流正、負(fù)兩半波的中點作為時間零點， is 波形即為 120176。 因為電容初始電壓為零 ，所以電流從零時刻開始增加，電容初始電壓等于零時的 開通時刻為零時刻。 51 答： 單相全控整流電路：電阻負(fù)載 0? ? ? 1800,即移相范圍為 1800 電感負(fù)載 0? ? ? 900, 即移相范圍為 900 三相橋式全控整流電路：電阻負(fù)載 0? ? ? 1200,即移相范圍為 1200 電感負(fù)載 0? ? ? 900, 即移相范圍為 900 ： 單相全控整流電路，其整流輸出電壓中含有 2k(k=1,2,3? )次諧波，其中幅值最大的是 2 次諧波。 54. 答： 整流電路多重化的目的主要包括兩個方面：一是可以使裝置的功率容量大，二是能夠減小整流裝置所產(chǎn)生的諧波。 57． 答： 條件有兩個： (1)直流側(cè)有電動勢，其極性須和晶閘管的導(dǎo)通方向一致，其值應(yīng)大于變 流電路直流側(cè)的平均電壓； (2)要求晶閘管的控制角 ? 2? ,使得 Ud 為負(fù)值。時， IVT= ?=30186。時， IVDR= A ?=60186。 510 解 :兩種接法中 ,a,b 兩相自然換相點不是同一點 ,相位上相差 1800 共陰極和共陽極三相半波可控整流電路分別如圖 : 共陽極接法的三相半波可控的整流電路在 ?=30176。 電流 IVT=Id= 電流額定值也取 倍裕量 I= = 所以，晶閘管電流額定值取 18A。 519. 答： 單相交交變頻電路和直流電動機傳動用的反并聯(lián)可控整流電路的組成是相同的，均由兩組反并聯(lián)的可控整流電路組成。 520. 答： 下圖是單相交交變頻電路的基本原理圖和輸出電壓波形。讓兩組變流器按一定的頻率交替工作，負(fù)載就得到該頻率的交流電。如上圖波形所示 ,可在半個周期內(nèi)讓正組變流器 P 的 ? 角按正弦規(guī)律從 090 逐漸減小到 0 或某個值 ,然后再逐漸增大到 090 。 1. 公共交流母線進(jìn)線方式 下圖是公共交流母線進(jìn)線方式的三相交交變頻電路簡圖。這種電路主要用于中等容量的交流調(diào)速系統(tǒng)。電動機的三個繞組也是星形聯(lián)結(jié) ,電動機中性點不和變頻器中性點接在一起 .電動機只引出三根線即可。正是由于它們瞬時值的不相等就會產(chǎn)生兩個整流電路之間的環(huán)流，該環(huán)流通過環(huán)流電抗器可以得到有效地抑制。關(guān)于這方面的研究，現(xiàn) 已經(jīng)能夠做到電流自適應(yīng)控制，這種控制能夠使自然環(huán)流系統(tǒng)電流換向的動態(tài)過程得到有效改善，它可以做到與局部環(huán)流系統(tǒng)的動態(tài)過程沒有什么區(qū)別。交流系統(tǒng)所產(chǎn)生的諧波是運行條件的函數(shù)。重疊角 ? 對諧波的幅值也有很大的影響。所以它需要交流諧波濾波器和平波電抗器。 拼搏電抗器和它后面的直流系統(tǒng)其余部分對諧波 電壓來說，組成了一個分壓器。 2.、平波電抗器、濾波器和直流線路和合并起來對直流橋形成一個阻抗，它們的某些諧波電壓可能產(chǎn)生諧振。設(shè) V 處于同態(tài)的時間為 ton，此階段電感 L 上積蓄的能量為 EI1ton。 62 解 :初始并不知道是工作在什么模式 ,所以不能確定采用哪個方程式 .根據(jù)所給條件 .輸出電流 I 為 : AVPI 1?? 根據(jù)在連續(xù)模式時duuDD ??1 得到占空比 D 為 D= 工作在電流臨界連續(xù)狀態(tài)時的負(fù)載電流 Ib為 ADb )1(ILuTI 20s ??? 由于輸出電流 I=1AIb,所以電路工作在電流斷續(xù)模式 . 所以 Ib(max)= A5ILuT 0s ? D= I Ibmax0 ?duu ． 解 降壓斬波電路原理圖及波形 輸出電壓 V50 ?U ,輸入電壓 ?dU 50 ??? dUUD占空比 Hzfs 4102?? HzfmHLFCLCfcc23251,2 1434??????????????則，由于 %)()200 00520 0(2)1()(2 22220 0 ??????? ?? DffU U sc紋波 。全控器件采用次換流方式； （ 2） 電網(wǎng)換流：由電網(wǎng)提供換流電壓，借助于電網(wǎng)電壓實現(xiàn)換流，只要把負(fù)的電網(wǎng)電壓加在欲換流的器件上即可。 器件換流和強迫換流屬于自換流； 電網(wǎng)換流和負(fù)載換流屬于外部換流； 晶閘管電路不能采用器件換流，根據(jù)電路形式的不同采用電網(wǎng)換流、負(fù)載換流和強迫換流三種方式。直流側(cè)電流基本無脈動，直流回路呈現(xiàn)高阻抗； （ 2）電路中開關(guān)器件的作用僅是改變直流電路的流通路徑，因此交流 側(cè)輸出電流為矩形波，并且與負(fù)載阻抗角無關(guān)。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量通道