电力电子技术基础22_习题.ppt

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1、FundamentalsofPowerElectronicsTechnology电力电子技术基础SouthChinaUniversityofTechnology习题讲解6电力电子技术基础习题讲解——习题1－3图1－39为晶闸管导通时电流波形，各电流最大值为Im，试求各波形的电流平均值、电流有效值以及波形系数电力电子技术基础习题讲解——习题1－3电流平均值的定义电流有效值的定义波形系数的定义电力电子技术基础习题讲解——习题1－3解：（1）电力电子技术基础习题讲解——习题1－3（2）电力电子技术基础习题讲解——习题1－3（3）电力电子技术基础习题讲解——习题1－4上题中不考虑安全裕量，额

2、定电流IT(AV)=200A的晶闸管，能送出电流平均值各为多少？对应的电流最大值为多少？电力电子技术基础习题讲解电流定额___通态平均电流IT(AV)晶闸管在环境温度为40C和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。使用时应按实际电流与通态平均电流有效值相等的原则来选取晶闸管应留一定的裕量，一般取1.5~2倍——习题1－4电力电子技术基础习题讲解特定情况具体情况已知：平均电流（通态平均电流）SCR允许的有效电流正弦半波波形系数SCR允许的有效电流具体波形波形系数求：平均电流——习题1－4（工频正弦半波导通）电力电子技术基础习题讲解——习题

3、1－4解：“额定电流为200A的SCR”，表示该SCR在工频正弦半波情况下可以通过的平均电流为200A，由于正弦半波的波形系数为1.57,所以，该SCR可以通过的电流有效值为200×1.57＝314A因此，这个SCR不管在什么情况下，允许通过的电流有效值最大都为314A！！！！也就是说，这个SCR在图中3种不同的波形下，允许通过的电流有效值最大都为314A电力电子技术基础习题讲解——习题1－4上题中已经求出各种波形的波形系数，所以电力电子技术基础习题讲解——习题1－4上题中已经求出各种波形下有效值和最大值之间的关系，所以具体电路中，需要求电流定额的时候，首先求出通过的电流有效值I，考

4、虑1.5~2倍的冗余，电流定额可以直接用下式求出：电力电子技术基础习题讲解——习题2－5某电阻负载R＝0.8Ω，要求直流平均电压在0～24V可调。如用220V交流电源直接供电和用变压器降到60V供电，都采用单相半波可控整流电路，试比较两种供电方案的晶闸管导通角、额定电压、额定电流、电源与变压器二次侧的功率因数以及对电源要求的容量，从中可以得到什么结论？电力电子技术基础习题讲解——习题2－5解：在负载电阻恒定的情况下直流电压0～24V连续可调，因此，在电压为24V时为严酷工作条件；（1）采用交流220V直接供电时所以，当输出电压为24V时，控制角为导通角为；电力电子技术基础习题讲解——

5、习题2－5晶闸管两端的最大正、反压为也可以采用下面的公式计算晶闸管的额定电压为取900V;流过晶闸管的电流有效值为例题2－1公式公式2－3电力电子技术基础习题讲解——习题2－5所以，选择的晶闸管要求能通过84A的电流有效值电流定额___通态平均电流IT(AV)晶闸管在环境温度为40C和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。电流定额为正弦半波的波形系数取100A;电力电子技术基础习题讲解——习题2－5功率因数电源的容量为注意单位！！！！！！！！（2）采用交流60V供电时所以，当输出电压为24V时，控制角为导通角为；电力电子技术基础习题讲解

6、——习题2－5电力电子技术基础习题讲解——习题2－5晶闸管两端的最大正、反压为也可以采用下面的公式计算晶闸管的额定电压为取200V;流过晶闸管的电流有效值为电力电子技术基础习题讲解——习题2－5电流定额为功率因数电源的容量为取60A;电力电子技术基础习题讲解——习题2－5结论：（1）选用220V直接供电时，需要选用900V，100A的晶闸管；而60V供电时，只需要选用200V，60A的晶闸管；前者对器件的要求高；（2）选用220V直接供电时，功率因数为0.31而60V供电时，功率因数为0.68前者的功率因数比较低；（3）选用220V直接供电时，电源的容量为18480VA而60V供电时

7、，电源的容量为3060VA前者对电源的容量要求远远大于后者。所以，从技术层面讲，后者特性优于前者；但是，后者需要额外增加变压器，一定程度上也会提高成本。电力电子技术基础习题讲解——习题2－8单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载R=2Ω,L值极大，反电动势50V，当α＝30º时，求输出平均电压、平均电流、晶闸管的电流平均值和有效值。设整流变压器的一次测电压为220V,求变压器一、二次侧的电流有效值、变压器容量，并做出ud、id、i2的波形。电力电子技术