自考电力电子变流技术_全本书课后答案.docx

《自考电力电子变流技术_全本书课后答案.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电力系统及其自动化电力电子变流技术第一章电力半导体器件习题与思考题解1-1．晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？解：晶闸管导通的条件是：阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流，即擎住电流ＩＬ以上。导通后的晶闸管管压降很小。使导通了的晶闸管关断的条件是：使流过晶闸管的电流减小至某个小的数值－维持电流ＩＨ以下。其方法有二：１）减小正向阳极电压至某一最小值以下，或加反向阳极电压；２）增加负载回路中的电

2、阻。1-2．型号为KP100-3的晶闸管，维持电流IH=4mA，使用在题1-2图中的电路中是否合理？为什么（不考虑电压、电流裕量）？解：根据机械工业部标准JB1144-75规定，ＫＰ型为普通闸管，KP100-3的晶闸管，其中100是指允许流过晶闸管的额定通态平均电流为100A，3表示额定电压为300V。对于图(a)，假若晶闸管V被触发开通，由于电源为直流电源，则晶闸管流过的最大电流为IV1002mA500103因为IV

3、图(a)不合理。对于图(b)，电源为交流220V，当α=0°时，最大输出平均电压Ud0.450.4522099（Ｖ）U2平均电流IVARUd999.9(A)R10波形系数KfIV1.57IVAR所以，ＩＶ＝Kf。ＩＶＡＲ＝1.57×9.9＝15.5(A)1电力系统及其自动化电力电子变流技术而KP100-3允许流过的电流有效值为IVE＝1.57×100＝157(A)，IL300(V)所以，图(b)不满足电压指标，

4、不合理。对于图(c)，电源为直流电源，Ｖ触发导通后，流过Ｖ的最大电流为IV＝150／1＝150(A),即为平均值，亦是有效值。而IVE＝150A，IV＝150(A)<157（A），即IL

5、idE1etR/LR晶闸管要维持导通，id必须上升达到擎住电流值以上，在此期间，门极脉冲应继续维持，将Id=15mA代入，得501et151030.5取et1t，t≥150μs。所以，门极触发电流脉冲宽度至少应大于150μs。1-4．单相正弦交流电源，交流电源电压有效值为220V。晶闸管和负载电阻串联连接。试计算晶闸管实际承受的最大正反向电压。若考虑晶闸管的安全裕量，其额定电压应如何选取？解：该电路运行可能出现施加于晶闸管上最大正反向峰值电压为2电力系统及其自动化电力电子变流技术2U2220310（V）若考虑晶闸管的安全裕量，通

6、常选择额定电压为正常工作峰值电压的2－3倍。２×310＝620(V),3×310＝930(V),则选择额定电压为700V～1000V的晶闸管。1-5．若题1-4中晶闸管的通态平均电流为100A，考虑晶闸管的安全裕量，试分别计算导电角为180°和90°时，电路允许的峰值电流各是多少？解：在不考虑安全裕量时，选择晶闸管的原则是：使实际运行管子电流的有效值IV1等于定义管子额定通态平均电流时的电流有效值IVE，即两种情况下，管芯的结温相同并小于或等于额定结温。当导通角θ＝180°时，IV11Imsint2dtIm202则有Im/2＝1

7、.57IVEAR所以，晶闸管允许的峰值电流为Ｉm=2×1.57×100＝314（Ａ）当导通角θ＝90°时，IV11Imsint2dIm22t22Im1.57IVEAR则有22所以，晶闸管允许的峰值电流为Im221.57100444(A)考虑取安全裕量数为2时，则当导通角θ＝180°时，电路允许的峰值电流为Im1=314／2＝157Ａ，当导通角θ＝90°时，电路允许的峰值电流为Ｉm2＝444／2＝222(A).3电力系统及其自动化电力电子变流技术1-6.题1-6图中阴影部分表示晶闸管导电区间。各波形的电流最大值均为Im,试计算各波

8、形电流平均值Id1、Id2、Id3、Id4、Id5，电流有效值I1、I2、I3、I4、I5和它们的波形系数Kf1、Kf2、Kf3、Kf4、Kf5.解：Id11Im.SintdtIm0.32Im20I11ImSint2dtIm0.5Im202KfeI11.57Id