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1、电力电子计算题1、一台工业炉原由额定电压为单相交流220V供电，额定功率为10千瓦。现改用双向晶 闸管组成的单相交流调压电源供电，如果正常工作时负载只需要5千瓦。试问双向晶 闸管的触发角a应为多少度？试求此时的电流有效值，以及电源侧的功率因数值。n /2；32.1A；0.707；2、已知自耦变压器基本绕组为1-0，调整绕组1-3与1-2之间的匝数是1-0的10%。试分析 图示两组反并联晶闸管组成的电路，是如何实现在输入电压波动时，使输出电压 保持稳定？通过对电压检测，实施对两组反并联晶闸管门极予以控制。例如：输入电压高于10% 时，让VT1、VT2这组反并联的晶闸管的触发脉冲移到180，使它不
2、输出电压，而让VT3、 VT4这组反并联晶闸管的触发脉冲移到0，使他们分别在正负半周全导通时输出电压降 低；当输入电压低于额定值10%时，让VT1、VT2这组反并联晶闸管的触发脉冲移到0， 使他们分别在正负半周全导通。让VT3、VT4反并联晶闸管的触发脉冲移到180。使他们 截止，从而使输出电压提高10%，达到稳定输出电压的目的。3、在图示交流调压电路中，已知U2 = 220V负载电阻Rl=10Q，当触发角a =90 时，计算rl吸收的交流电功率是多少？并画出rl上的电压波形图。导通区用阴影 线表示。2.4KW4、在图示升压斩波电路中，已知E=50V,负载电阻R=20Q , L值和C值极大，采
3、用输出电流平均脉宽调制控制方式，当T=40Hs,匕=25期时，计算输出电压平均值U0, 值【。OnU0=133。3V； I=6。67A；升压斩波电路带电阻电感性负载，R=5Q，L值极大。当控5、三相桥式全控整流电路，U2=100V， 制角a =60时，求：2A、B、画出ud、id、ivTi、的波形。计算负载平均电压ud、平均电流id、流过晶闸管平均电流IdvT和有效电流IVT的值。VT4VT3udVT6 VT2三相桥式全控整流电路， 带阻感性员载时的皂路圈Ud=117V； Id=23-4A； IdVT=7- 8A；IVT=13. 5A；Ld的名称和作用。三相全控桥触发角为如度 时的ud. id
4、. 1VT1的波形图6、指出下图中各保护元件及VD、VT星形接法的硒堆过电压保护；三角形接法的阻容过电压保护；桥臂上的快 速熔断器过电流保护；晶闸管的并联阻容过电压保护；桥臂上的晶闸管串电感抑 制电流上升率保护；直流侧的压敏电阻过电压保护；直流回路上过电流快速开关 保护；VD是电感性负载的续流二极管；Ld是电动机回路的平波电抗器；7、三相桥式全控整流电路，Ld极大，Rd=4Q，要求Ud从0220V之间变化。试求：（1）不考虑控制角裕量时，整流变压器二次相电压。（2）计算晶闸管电压、电流平均值，如电压、电流裕量取2倍，请选择晶闸管型号。（3）变压器二次电流有效值12。（4）计算整流变压器二次侧容
5、量S2（1）输出屯压平均值由于日波形是连续的，U . = - y/6U. sin eotd (cot) = 2.34。. cos a = 1.35U T cos aa =0 时，&=2. 34%。u2=94v； 晶闸管兀件两端承受的最大正反向电压是变压器二次线电压的峰值口顷=选择kpsd 5；，d =-2.34a2 cos a输出电流平均值、=；七晶闸管电流平均值牛土乙=（）577 Id晶闸管电流有效值乌=舟=屈=0816妇 心 9A；(4)计算整流变压器二次侧容量S2=3U2I2 S2=12o 66KVA。8、在图示升压斩波电路中，已知E=50V，负载电阻R=20Q，L值和C值极大，米用 脉
6、宽调制控制方式，当T=40Hs，匕=25期时，计算输出电压平均值吼，输出电流平 均值10。L曜| 叫TUD133.V； 6.7A。9、三相半波整流电路，如图所示：将变压器二次侧绕组等分为二段，接成曲折接法， 每段绕组电压为100 V。试求：（1）晶闸管承受的最大反压是多少？ 423.8V（2）变压器铁心有没有直流磁化？为什么？没有被磁化。因为在曲折接法时，流过同 一相的两段绕组的电流大小相等，方向相反，故变压器铁心内不会被直流磁化。10、用红笔或用阴影面积标出三相全控桥电路在a =30。时，电阻性负载的直流输出电压的波形图，同时要对应画出其所用的双窄脉冲（a =30），并标出序号。如* =碰
7、V 计算此时的直流输出电压U d。11、在下面两图中，一个工作在整流电动机状态，另一个工作在逆变发电机状态。（1）、标出Ud、Ed及id的方向。（2）、说明E与Ud的大小关系。（3）、当a与p的最小值均为30度时，控制角a的移向范围为多少？整流电动机状态：电流方向从上到下，电压方向上正下负，反电势E方向上正下负，Ud 大于E，控制角的移相范围090逆变发电机状态：电流方向从上到下，电压Ud方 向上负下正，发电机电势E方向上负下正，Ud小于E，控制角的移相范围90 150。12、三相半波可控整流电路，整流变压器的联接组别是D/Y-5，锯齿波同步触发电路中的信号综合管是NPN型三极管。试确定同步变
8、压器TS的接法钟点数为几点钟 时，触发同步定相才是正确的，并画出矢量图。（8分）由于采用锯齿波同步触发电路，用NPN三极管做综合管，故同步电压应滞后于晶闸管 阳极电压180相位角。并画出矢量图如下；同步变压器的联接组别应选择D/Y=ll。UuiTlTS (D/T-ll)Dvr13、如图所示：变压器一次电压有效值为220V,二次各段电压有效值为100V,电阻性 负载，R=10Q，当控制角a =90时，求输出整流电压的平均值Ud，负载电流Id，并绘 出晶闸管、整流二极管和变压器一次绕组电流的波形。（10分）输出电压平均值为:10京变压器一次侧电流波形In，整波二极管管电流Ivd，两只晶闸管电流的波
9、形合成电流Ivt，如T14、三相半波可控整流电路，大电感负载，电感内阻为2Q,直接由220V交流电源供 电，控制角a为60度，计算负载平均电压Ud、流过晶闸管的电流的平均值IdT与有效 值】VT。Ud=128.7V；IdT=21.4A；IT=37.2A；15、如图所示：具有中点连接二极管的单相半控桥式整流电路，分析电路的工作情况， 并求:A、Udmax 与 UdminC、绘出a =90时的ud与uTi的波形。B、写出Ud=f（a ）的关系式。16、已知三相桥式全控整流电路，整流变压器为乙/Y-7接法，采用NPN锯齿波同步触 发电路，电路要求工作在整流和逆变状态，试求：A、画出同步电压与对应阳极
10、电压的波形图，确定相位关系；B、画出矢量图，确定同步变压器TS的接法与钟点数。A、由于采用NPN为信号综合管的锯齿波触发电路，因此同步电压us与晶闸管的阳极 电压uT应落后180度。如波形图所示。B、同步变压器接法钟点数为：正组D/Y-11；反组为D/Y5。17、已知三相桥式全控整流电路，整流变压器为 /Y-7接法，采用KC04集成触发电路，电路要求工作在整流和逆变状态，试求：A、画出同步电压与对应阳极电压的波形图，确定相位关系;B、画出矢量图，确定同步变压器TS的接法与钟点数。A、由于采用KC04集成触发电路，因此同步电压us与晶闸管的阳极电压uT应同相位。如波形图所示。B、同步变压器接法钟
11、点数为：正组D/Y5；反组为D/Y11。18、画出下图所示整流电路在控制角度=丸“时的波形图，并说出该电路的移相范围是 多大？如果该电路的相电压为220V，则输出最大直流电压和最小直流电压分别为多少。，当触发角口为0度时输出电压平均值最大,w5, Vi+厂当触发角口 二160,时输出电压平均值最小白(D +1、Ud=2.34U2 U2=94V19、三相桥式全控整流电路，Ld极大，Rd=4Q，要求Ud从0220V之间变化。试求:（1）不考虑控制角裕量时，整流变压器二次相电压。（2）计算晶闸管电压、电流值，如电压、电流裕量取2倍，选择晶闸管型号。（3）变压器二次电流有效值12。（4）计算整流变压器二次侧容量S2、2.449*2*94=460 所以额定电压选500V Id=220/4=55A =0.577 Id=31.735IT(AV)2* IT /1.57=40.4A 所以额定电流选50A 型号为 Kp50-5 3、I2=0.816 Id=44.9A 4、S2= 3U2 I2=12,66KVA
