【正文】 壓U2相等； (~2)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。，U2=100V，負(fù)載中R=20，L值極大，當(dāng)=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。 流過(guò)晶閘管的電流有效值為： IVT=Id/=(A) 晶閘管的額定電流為： IN=(~2)~35(A) 具體數(shù)值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。解：注意到二極管的特點(diǎn):承受電壓為正即導(dǎo)通。在電路中器件均不導(dǎo)通的階段，交流電源電壓由晶閘管平衡。解：①Ud、Id和I2的波形如下圖：②整流輸出平均電壓Ud、電流Id、變壓器二次測(cè)電流有效值I分別為： Ud==100cos=(V) Id=(Ud一E)/R=()/2=9(A) I2=Id=9(A)③晶閘管承受的最大反向電壓為： U2=100=(V) 流過(guò)每個(gè)晶閘管的電流有效值為： IVT=Id/=(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)~8(A)晶閘管額定電壓和電流的具體敢值可按晶閘管產(chǎn)品系列參數(shù)選取。解：Ud、Id、IVT、ID的波形如下圖：負(fù)載電壓的平均值為 Ud= 負(fù)載電流的平均值為 Id=Ud/R=(A) 流過(guò)晶閘管VTl、VT2的電流有效值為 IVT=(A) 流過(guò)二極管VDVD4的電流有效值為 IVD==(A)，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。原因如下：變壓器二次繞組在一個(gè)周期內(nèi)，當(dāng)a1c2對(duì)應(yīng)的晶閘管導(dǎo)通時(shí)，al的電流向下流，c3的電流向上流；當(dāng)clb2對(duì)應(yīng)的晶閘管導(dǎo)通時(shí)，cl的電流向下流，b2的電流向上流；當(dāng)bla2對(duì)應(yīng)的晶閘管導(dǎo)通時(shí)，bl的電流向下流，a2的電流向上流；就變壓器的一次繞組而言，每一周期中有兩段時(shí)間(各為)有電流流過(guò)，流過(guò)的電流大小相等而方向相反，故一周期內(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。解：①Ud、Id和IVT1的波形如下圖：②Ud、Id、IdT和IVT分別如下 Ud==100cos=(V) Id＝Ud/R=(A) IdVT=Id/3=(A) IVT=Id/=(A)，電阻負(fù)載，如果有一個(gè)晶閘管不能導(dǎo)通，此時(shí)的整流電壓Ud波形如何？如果有一個(gè)晶閘管被擊穿而短路，其他晶閘管受什么影響？答：假設(shè)VTl不能導(dǎo)通，整流電壓波形如下：假設(shè)VT1被擊穿而短路，則當(dāng)晶閘管VT3或VT5導(dǎo)通時(shí)，將發(fā)生電源相間短路，使得VTVT5也可能分別被擊穿。解： 考慮LB時(shí)，有Ud=Δud=2XBId/Id＝(UdE)/R由方程組得Id=（A）又∵ 換相重疊角整流電壓Ud的波形，反電動(dòng)勢(shì)阻感負(fù)載，U2=100V，R=1，LB=lmH，求當(dāng)=時(shí)、E=50V時(shí)Ud、Id、的值并作出Ud與IVT1和IVT2的波形。變壓器二次側(cè)電流中含有2K+l(K=Ⅰ、2,3……)次即奇次諧波，其中主要的有3次、5次諧波。變壓器二次側(cè)電流中含有6K+l(K=l、3……)次的諧波，其中主要的是7次諧波。 ③在兩種電路中，晶閘營(yíng)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。 、二十四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l(wèi)l次、13次、23次、25次等即12Kl(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。?答：條件有二：①直流側(cè)要有電動(dòng)勢(shì)，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使Ud為負(fù)值。防止逆變夫敗的方法有：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等。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~，當(dāng)負(fù)載為電感負(fù)載時(shí)，要求的晶閘管移相范圍是0~。的RC濾波器，決定晶閘管的同步電壓和同步變壓器的聯(lián)結(jié)形式。；（2）信號(hào)US’A與對(duì)應(yīng)晶閘管陽(yáng)極電壓UA 同相，同步信號(hào)USA 超前對(duì)應(yīng)晶閘管陽(yáng)極電壓UA 30176。答：降壓斬波器的原理是：在一個(gè)控制周期中，讓V導(dǎo)通一段時(shí)間。然后使V關(guān)斷一段時(shí)間，此時(shí)電感L通過(guò)二極管VD向R和M供電，Uo=0。2．在圖31a所示的降壓斬波電路中，已知E=200V，R=10Ω，L值微大，E=30V，T=50μs，ton=20μs，計(jì)算輸出電壓平均值Uo，輸出電流平均值Io。當(dāng)=3μs時(shí)，重新進(jìn)行上述計(jì)算。4．簡(jiǎn)述圖32a所示升壓斬波電路的基本工作原理。當(dāng)V處于通態(tài)時(shí)，電源E向電感L充電，充電電流基本恒定為,同時(shí)電容C上的電壓向負(fù)載R供電，因C值很大，基本保持輸出電壓為恒值。當(dāng)V處于斷態(tài)時(shí)E和己共同向電容C充電并向負(fù)載R提供能量。5．在圖32a所示的升壓斬波電路中，已知E=50V，L值和C值極大，R=20Ω，采用脈寬調(diào)制控制方式，當(dāng)T=40μs，=25μs時(shí)，計(jì)算輸出電壓平均值，輸出電流平均值。答：升降壓斬波電路的基本原理：當(dāng)可控開關(guān)V處于通態(tài)時(shí)，電源E經(jīng)V向電感L供電使其貯存能量，此時(shí)電流為，方向如圖。同時(shí)，電容C維持輸出電壓基本恒定并向負(fù)載R供電?？梢?，負(fù)載電壓極性為上負(fù)下正，與電源電壓極性相反。于是：改變導(dǎo)通比，輸出電壓既可以比電源電壓高，也可以比電源電壓低。Cuk斬波電路的基本原理：當(dāng)V處于通態(tài)時(shí)，E——V回路和R—C—V回路分別流過(guò)電流。輸出電壓的極性與電源電壓極性相反。假設(shè)電容C很大使電容電壓的脈動(dòng)足夠小時(shí)。因此，B點(diǎn)電壓的平均值為(Uc為電容電壓“c的平均值)，又因電感Ll的電壓平均值為零，所以。于是可得出輸出電壓Uo與電源電壓E的關(guān)系：兩個(gè)電路實(shí)現(xiàn)的功能是一致的，均可方便的實(shí)現(xiàn)升降壓斬波。7．試?yán)L制Speic斬波電路和Zeta斬波電路的原理圖，并推導(dǎo)其輸入輸出關(guān)系。解：電流可逆斬波電路中，Vl和VDl構(gòu)成降壓斬波電路，由電源向直流電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為電動(dòng)運(yùn)行，工作于第l象限：V2和構(gòu)成升壓斬波電路，把直流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芊答伒诫娫?，使電?dòng)機(jī)作再生制動(dòng)運(yùn)行，工作于第2象限。解：需使電動(dòng)機(jī)工作于反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，由V3和VD3構(gòu)成的降壓斬波電路工作，此時(shí)需要V2保持導(dǎo)通，與V3和VD3構(gòu)成的降壓斬波電路相配合。 此外，多相多重?cái)夭娐愤€具有備用功能，各斬波單元之間互為