電力電子技術(shù)第五版習(xí)題答案(編輯修改稿)
2025-07-21 00:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 器二次側(cè)電流中含有6k177。1(k=3……)次的諧波，其中主要的是7次諧波。20．試計算第3題中i2的7次諧波分量的有效值I2I2I27。解：在第3題中已知電路為單相全控橋，其輸出電流平均值為Id＝（A）于是可得：I23＝2Id∕3π＝2∕3π＝（A）I25＝2Id∕5π＝2∕5π＝（A）I27＝2Id∕7π＝2∕7π＝（A）21．試計算第13題中i2的7次諧波分量的有效值I2I27。解：第13題中，電路為三相橋式全控整流電路，且已知Id＝（A）由此可計算出5次和7次諧波分量的有效值為：I25＝Id∕5π＝∕5π＝（A）I27＝Id∕7π＝∕7π＝（A）22． 試分別計算第3題和第13題電路的輸入功率因數(shù)。解：①第3題中基波電流的有效值為：I1＝2Id∕π＝2∕π＝（A）基波因數(shù)為n＝I1∕I＝I1∕Id＝∕＝電路的輸入功率因數(shù)為：l＝n ＝ cos30176。＝ ②第13題中基波電流的有效值：I1＝Id∕π＝∕π＝（A）基波因數(shù)為n＝I1∕I＝I1∕Id＝電路的輸入功率因數(shù)為：l＝n ＝ cos60176。＝23．帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路與三相橋式全控整流電路相比有何主要異同？答：帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路與三相橋式全控整流電路相比有以下異同點：①三相橋式電路是兩組三相半波電路串聯(lián)，而雙反星形電路是兩組三相半波電路并聯(lián)，且后者需要用平衡電抗器；②當變壓器二次電壓有效值U2相等時，雙反星形電路的整流電壓平均值Ud是三相橋式電路的1/2，而整流電流平均值Id是三相橋式電路的2倍。③在兩種電路中，晶閘管的導(dǎo)通及觸發(fā)脈沖的分配關(guān)系是一樣的，整流電壓ud和整流電流id的波形形狀一樣。24．整流電路多重化的主要目的是什么？答：整流電路多重化的目的主要包括兩個方面，一是可以使裝置總體的功率容量大，二是能夠減少整流裝置所產(chǎn)生的諧波和無功功率對電網(wǎng)的干擾。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(shù)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12k177。（k=1，2，3）次諧波，整流輸出電壓中含有124等即12k（k=1，2，3）次諧波。24脈波整流電路的交流輸入電流中含有23次、25次、47次、49次等，即24k177。1（k=1，2，3）次諧波，整流輸出電壓中含有248等即24k（k=1，2，3）次諧波。26．使變流器工作于有源逆變狀態(tài)的條件是什么？答：條件有二：①直流側(cè)要有電動勢，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απ/2，使Ud為負值。27．三相全控橋變流器，反電動勢阻感負載，R=1Ω，L=∞，U2=220V，LB=1mH，當EM=400V，b=60176。時求Ud、Id與g 的值，此時送回電網(wǎng)的有功功率是多少？解：由題意可列出如下3個等式：Ud＝(πβ)－ΔUdΔUd＝3XBId∕πId＝（Ud－EM）∕R三式聯(lián)立求解，得Ud＝[ cos(πβ)＋3XBEM]∕(πR＋3XB)＝－（V）Id＝（A） 由下式可計算換流重疊角：－＝2XBId∕U2＝＝γ＝176。－120176。＝176。送回電網(wǎng)的有功功率為P==4001=(W)28．單相全控橋，反電動勢阻感負載，R=1Ω，L=∞，U2=100V，L=，當EM=99V，b=60176。時求Ud、Id和g 的值。解：由題意可列出如下3個等式：Ud＝(πβ)－ΔUdΔUd＝2XBId∕πId＝（Ud－EM）∕R三式聯(lián)立求解，得Ud＝[πR (πβ)＋2XBEM]∕（πR＋2XB）＝－（V）Id＝（A）又∵－＝∕U2= 即得出= 換流重疊角g ＝176。 120176。=176。 29．什么是逆變失?。咳绾畏乐鼓孀兪。看穑耗孀冞\行時，一旦發(fā)生換流失敗，外接的直流電源就會通過晶閘管電路形成短路，或者使變流器的輸出平均電壓和直流電動勢變?yōu)轫樝虼?lián)，由于逆變電路內(nèi)阻很小，形成很大的短路電流，稱為逆變失敗或逆變顛覆。防止逆變失敗的方法有：采用精確可靠的觸發(fā)電路，使用性能良好的晶閘管，保證交流電源的質(zhì)量，留出充足的換向裕量角β等。30．單相橋式全控整流電路、三相橋式全控整流電路中，當負載分別為電阻負載或電感負載時，要求的晶閘管移相范圍分別是多少？答：單相橋式全控整流電路，當負載為電阻負載時，要求的晶閘管移相范圍是0 ~ 180176。，當負載為電感負載時，要求的晶閘管移相范圍是0 ~ 90176。 三相橋式全控整流電路，當負載為電阻負載時，要求的晶閘管移相范圍是0 ~ 120176。，當負載為電感負載時，要求的晶閘管移相范圍是0 ~ 90176。第四章 逆變電路1．無源逆變電路和有源逆變電路有何不同？答：兩種電路的不同主要是： 有源逆變電路的交流側(cè)接電網(wǎng)，即交流側(cè)接有電源。而無源逆變電路的交流側(cè)直接和負載聯(lián)接。 2．換流方式各有那幾種？各有什么特點？答：換流方式有4種： 器件換流：利用全控器件的自關(guān)斷能力進行換流。全控型器件采用此換流方式。 電網(wǎng)換流：由電網(wǎng)提供換流電壓，只要把負的電網(wǎng)電壓加在欲換流的器件上即可。負載換流：由負載提供換流電壓，當負載為電容性負載即負載電流超前于負載電壓時，可實現(xiàn)負載換流。強迫換流：設(shè)置附加換流電路，給欲關(guān)斷的晶閘管強迫施加反向電壓換流稱為強迫換流。通常是利用附加電容上的能量實現(xiàn)，也稱電容換流。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、負載換流和強迫換流3種方式。3．什么是電壓型逆變電路？什么是電流型逆變電路？二者各有什么特點。答：按照逆變電路直流測電源性質(zhì)分類，直流側(cè)是電壓源的稱為逆變電路稱為電壓型逆變電路，直流側(cè)是電流源的逆變電路稱為電流型逆變電路電壓型逆變電路的主要特點是：①直流側(cè)為電壓源，或并聯(lián)有大電容，相當于電壓源。直流側(cè)電壓基本無脈動，直流回路呈現(xiàn)低阻抗。②由于直流電壓源的鉗位作用，交流側(cè)輸出電壓波形為矩形波，并且與負載阻抗角無關(guān)。而交流側(cè)輸出電流波形和相位因負載阻抗情況的不同而不同。③當交流側(cè)為阻感負載時需要提供無功功率，直流側(cè)電容起緩沖無功能量的作用。為了給交流側(cè)向直流側(cè)反饋的無功能量提供通道，逆變橋各臂都并聯(lián)了反饋二極管。電流型逆變電路的主要特點是：①直流側(cè)串聯(lián)有大電感，相當于電流源。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流的流
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