【正文】 76。31．三相全控橋，電動(dòng)機(jī)負(fù)載，要求可逆，整流變壓器的接法是 D，y5，采用 NPN19鋸齒波觸發(fā)器，并附有滯后 30176。三相橋式全控整流電路，當(dāng)負(fù)載為電阻負(fù)載時(shí)，要求的晶閘管移相范圍是 0 ~ 120176。30．單相橋式全控整流電路、三相橋式全控整流電路中，當(dāng)負(fù)載分別為電阻負(fù)載或電感負(fù)載時(shí)，要求的晶閘管移相范圍分別是多少？答：?jiǎn)蜗鄻蚴饺卣麟娐?，?dāng)負(fù)載為電阻負(fù)載時(shí)，要求的晶閘管移相范圍是 0 ~ 180176。29．什么是逆變失??？如何防止逆變失?。看穑耗孀冞\(yùn)行時(shí)，一旦發(fā)生換流失敗，外接的直流電源就會(huì)通過(guò)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(dòng)勢(shì)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。 120176。解：由題意可列出如下 3 個(gè)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∵cosa － cos(a + g ) ＝ 2 I d X B ∕U2=即得出cos(120176。1=(W)28．單相全控橋，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，R=1Ω ，L=∞，U2=100V，L=，當(dāng) EM=99V，b=60176。179。＝176。 + g ) ＝γ＝176。27．三相全控橋變流器，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，R=1Ω ，L=∞，U2=220V，LB=1mH，當(dāng) EM=400V，b=60176。）次諧波。178。178。1（k=1，2，3178。）次諧波。178。178。（k=1，2，3178。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(gè)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(wú)功功率對(duì)電網(wǎng)的干擾。＝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(diǎn)：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(dāng)變壓器二次電壓有效值 U2 相等時(shí)，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。＝②第 13 題中基波電流的有效值：I1＝ 6 Id∕π ＝ 6 179。解：①第 3 題中基波電流的有效值為：I1＝2 2 Id∕π ＝2 2 179。∕5π ＝（A）I27＝ 6 Id∕7π ＝ 6 179。∕7π＝（A）21．試計(jì)算第 13 題中 i2 的 7 次諧波分量的有效值 I2I27。∕3π＝（A）I25＝2 2 Id∕5π＝2 2 179。20．試計(jì)算第 3 題中 i2 的 7 次諧波分量的有效值 I2I2I27。變壓器二次側(cè)電流中含有 6k177。變壓器二次側(cè)電流中含有 2k＋1（k＝3……）次即奇次諧波，其中主要的有 3 次、5 次諧波。＝176。 + g ) ＝γ＝176。cos60176。解：①當(dāng) LB＝0 時(shí)：Ud＝＝179。二極管電流和變壓器二次測(cè)電流的有效值分別為IVD＝Id∕3＝∕3＝（A）ud、iVD1 和 i2a 的波形如下：I2a＝23Id＝（A）u2O wt1uaubucwtudOiVD1Ⅰ Ⅱuab uacⅢ Ⅳ Ⅴ Ⅵubc uba uca ucb uab uacIdwtOi2aOIdwtwt17．三相全控橋，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，E=200V，R=1Ω ，L=∞，U2=220V，a=60176。時(shí)的情況。ud、iVT1 和 iVT2 的波形如下：u2uaubucOudauaubucOiVT1IdwtOiVT2OggIdwtwt16．三相橋式不可控整流電路，阻感負(fù)載，R=5Ω ，L=∞，U2=220V，XB= ，求Ud、Id、IVD、I2 和g 的值并作出 ud、iVD 和 i2 的波形。 30176。解：考慮 LB 時(shí)，有：Ud＝－ΔUdΔUd＝3XBId∕2πId＝（Ud－E）∕R解方程組得：Ud＝（πR ＋3XBE）∕（2πR＋3XB）＝（V）ΔUd＝（V）Id＝（A）又∵13cosa － cos(a + g ) ＝2 I d X B ∕ 6 U2即得出cos(30176。最后，作出整流電壓 Ud 的波形如下：u2OudgwtOawt15．三相半波可控整流電路，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，U2=100V，R=1Ω ，L=∞，LB=1mH，求當(dāng)a=30176。 60176。解：考慮 LB 時(shí)，有：Ud＝－ΔUdΔUd＝2XBId∕πId＝（Ud－E）∕R解方程組得：Ud＝（πR ＋2XBE）∕（πR＋2XB）＝（V）ΔUd＝（V）Id＝（A）又∵cosa － cos(a + g ) ＝ 2 I d X B ∕U2即得出cos(60176。＝117（V）Id＝Ud∕R＝117∕5＝（A）IDVT＝Id∕3＝∕3＝（A）IVT＝Id∕ 3 ＝∕ 3 ＝（A）1214．單相全控橋，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，R=1Ω ，L=∞，E=40V，U2=100V，LB=，當(dāng)a=60176。100179。解：①ud、id 和 iVT1 的波形如下：a = 60176。13．三相橋式全控整流電路，U2=100V，帶電阻電感負(fù)載，R=5Ω ，L 值極大，當(dāng)a=60176。cos60176。解：①ud、id 和 iVT1 的波形如下圖：u2OaubucwtudOauaubucwtiVT1OidOwtwt②Ud、Id、IdT 和 IVT 分別如下Ud＝＝179。11．三相半波可控整流電路，U2=100V，帶電阻電感負(fù)載，R=5Ω ，L 值極大，當(dāng)a=60176。它們?cè)谙辔簧舷嗖?180176。）由電流流過(guò)，流過(guò)的電流大小相等而方向相反，故一周10期內(nèi)流過(guò)的電流平均值為零，所以變壓器鐵心不會(huì)被直流磁化。 ，當(dāng)負(fù)載為電阻時(shí)，ud 的波形如下：91udOudOauauaububucucw tw t當(dāng)負(fù)載為電感時(shí)，ud 的波形如下：udOudOuauaububucucw tw t8．三相半波整流電路，可以將整流變壓器的二次繞組分為兩段成為曲折接法，每段的電動(dòng)勢(shì)相同，其分段布置及其矢量如圖 260 所示，此時(shí)線圈的繞組增加了一些，銅的用料約增加 10%，問(wèn)變壓器鐵心是否被直流磁化，為什么？ABCCNnBNAa1b1c1c2c1a2b2c2a2nb1a1b2圖 260圖 260 變壓器二次繞組的曲折接法及其矢量圖答：變壓器鐵心不會(huì)被直流磁化。解：ud、id、iVT、iD 的波形如下圖：u2Op2pwtudOidIdwtiVT1 OIdwtiVD2OOp+ aIdwtwt負(fù)載電壓的平均值為：U d =pp32U 2 sin wtd(wt) = 21 + cos(p / 3)2＝（V）負(fù)載電流的平均值為：Id＝Ud∕R＝∕2＝（A）流過(guò)晶閘管 VTVT2 的電流有效值為：IVT＝13Id＝（A）流過(guò)二極管 VDVD4 的電流有效值為：IVD＝23Id＝（A）7. 在三相半波整流電路中，如果 a 相的觸發(fā)脈沖消失，試?yán)L出在電阻性負(fù)載和電感性負(fù)載下整流電壓 ud 的波形。6. 晶閘管串聯(lián)的單相半控橋（橋中 VTVT2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。＝283~424（V）晶閘管的額定電流為：IN＝(~2)179。cos30176。解：①ud、id 和 i2 的波形如下圖：u2Oudpw tOidapIdw tOi2aIdIdw tOw t②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 分別為Ud＝ U2 cosα＝179。7整流二極管在一周內(nèi)承受的電壓波形如下：u20p2pwtuVD20uVD40wtwt5．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。因此，二極管承受的電壓不會(huì)出現(xiàn)正的部分。4．單相橋式半控整流電路，電阻性負(fù)載，畫出整流二極管在一周內(nèi)承受的電壓波形。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）179。＝（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）179。100179。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。p( cos wt)d(wt) =可見(jiàn)，兩者的輸出電壓相同，加到同樣的負(fù)載上時(shí)，則輸出電流也相同。對(duì)于電感負(fù)載：（α ~ π＋α）期間，單相全波電路中 VT1 導(dǎo)通，單相全控橋電路中VTVT4 導(dǎo)通，輸出電壓均與電源電壓 u2 相等；（π＋α ~ 2π＋α）期間，單相全波電路中 VT2 導(dǎo)通，單相全控橋電路中 VTVT3 導(dǎo)通，輸出波形等于 u2。當(dāng) VT1 導(dǎo)通時(shí)，晶閘管 VT2 通過(guò) VT1 與 2 個(gè)變壓器二次繞組并聯(lián)，所以 VT2 承受的最大電壓為 2 2U 2 。以下分析晶閘管承受最大反向電壓及輸出電壓和電流波形的情況。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(méi)有直流磁化的問(wèn)題。時(shí) id＝0 可解方程得：5242。~300176。~300176。~180176。因此，在電源電壓 u2 的一個(gè)周期里，以下方程均成立：Ld idd t= 2U 2 sin wt考慮到初始條件：當(dāng)wt＝0 時(shí) id＝0 可解方程得：id =2U 2wL(1 cos wt)I d =12p=2p02U 2wL2U 2wL(1 cos wt)d(wt)=(A)ud 與 id 的波形如下圖：u20p2pw tud0p2pw tid0p2pw t當(dāng)α＝60176。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。時(shí)的負(fù)載電流 Id，并畫出 ud 與 id 波形。解：對(duì) IGBT、GTR、GTO 和電力 MOSFET 的優(yōu)缺點(diǎn)的比較如下表：器 件IGBTGTRGTO電 力MOSFET