电力电子课后习题2-1到2-19答案(南航版).doc

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1、2-1题图2-1为带有续流二极管的单相半波可控整流电路，大电感负载保证电流连续。试证明输出整流电压平均值,并画出控制角为α时的输出整流电压ud、晶闸管承受电压uT的波形。TLu1u2DR解：u2απ2πωtuTαπ2πωtudαπ2πωt当U2＞0，当Ug＝0时，T不导通。UT＝U2，Ud＝0当有Ug，T被导通时，续流二极管承受正向压降导通Ud＝U2，UT=0由波形知，输出整流电压平均值为2-2上题中，U2=220V，R=10Ω，要求输出整流电压平均值0~30V连续可调。试求控制角α，导通角θ的变化范围，选择晶闸管定额并计算变压器次级容量。解：选择晶闸管时留出裕量2-3具有变

2、压器中心抽头的单相双半流可控整流电路如图所示（1）说明该变压器是否存在直流磁化问题？（1）试绘出α=45°时电阻性负载及大电感负载下，输出整流电压Ud、晶闸管承受的电压UT的波形。解：变压器次级在电源电压的分析：T1T2共阴，U2正半周期α=45°，T1导通，电流经①、T1R回到②，T2不导通，Ud=U2，U2过零，T1关断，Ud=0，U2负半周期，T2承受正向电压。过零时T1关断，T2尚未开，则UT1承受U2电压，T2开后，UT2承受2U2，又过零T2关，T1尚未触发，承受U2。电阻负载在电感负载2-6题图2-6单相桥式全控整流电路大电感负载，已知U2=100V，R=10Ω

3、，α=45°。（1）负载端不接续流二极管D，计算输出整流电压、电流平均值及晶闸管电流有效值。（2）负载端接续流二极管D，计算输出整流电压、电流平均值及晶闸管、续流二级管电流有效值。画出ud、id、iT、iD及变压器次级电流i2的波形。T1T2Lidu1u2udDRT3T4解：（1）负载端不接续流二极管（2）负载端接续流二极管2-8单相桥式半控整流电路，由220V经变压器供电，负载为大电感性并接有续流二极管。要求输出整流电压20~80V连续可调，最大负载电流为20A，最小控制角αmin=30°。试计算晶闸管、整流管、续流二极管的电流有效值以及变压器容量。解：单相桥式半控整流电路

4、2-9在三相半波可控整流电路中如果触发脉冲出现在自然换相点之前，会出现什么现象？电路能否正常换相？试画出电阻性负载和电感性负载时Ud的波形。2-10具有续流二极管的三相半波可控整流电路，大电感负载R=10Ω，U2=220V，当α=60°时，（1）作出Ud晶闸管电流iT，续流二极管电流iD的波形（2）计算输出电压，电流平均值Ud，Id以及晶闸管和续流二极管电流有效值IT，ID。2-17题图2-17为三相桥式半控整流电流电路（1）当负载分别为电感性和电阻性时，电路输出整流电压波形是否相同，试分别画出α=60°、α=90°时Ud的波形（2）试证明整流电压平均值解：（1）三相桥式半控

5、整流电路当负载为电感性和电阻性时，电路输出整流电压波形相同。α=60°临界连续，输出为α=90°，（2）当α>60°时，电流断续€当0<α<60°时，2-18：晶闸管平均电流：晶闸管有效电流：因为副边有6个绕组，所以变压器副边容量：原副边匝比：由原副边电流波形，可知原边电流：则所以变压器容量为：2-19．三相全桥全控整流电路对反电势、大电感性负载供电，U2＝220V，E＝200V，R=1Ω，α＝60º，（1）不计漏感时求输出整流电压和电流Ud，Id值；（2）当Lb=1mH情况下。计算Ud，Id,γ值，并分别求出ud,iT的波形解：（1）（2）Lb=1mH所以：将Id值代入求得

6、输出电压：将Id值代入求重叠角：