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1、第2章整流电路3单相桥式全控整流电路，t/z=100V,负载中R=2Q,厶值极犬，当a =30时，要 求：作出Ud、id、和b的波形； 求整流输出平均电压S、电流九，变压器二次电流有效值人； 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。解：环k和b的波形如下图： 输出平均电压电流变压器二次电流有效值厶分别为t/d=0.9 U2 cos a =0.9 X 100 X cos30 =77.97 (V)Id = t/d /R=77.97/2 = 38.99 (A)A=/d =38.99 (A) 晶闸管承受的最人反向电压为：V2 t/2=100/2 =141.4 (V)考虑安全裕量，晶闸管的额定电压
2、为：Un=(23) X 141.4 = 283-424 (V)具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。流过晶闸管的电流有效值为：/vr=/d /=27.57 (A)晶闸管的额定电流为：/N=(1.5-2) X27.57 / 1.57=26-35 (A) 具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。5单相桥式全控整流电路，t/2=100V,负载中R=2Q,厶值极大，反电势E=60V,当 =30。时，要求： 作出S id和D的波形： 求整流输出平均电压/、电流人，变压器二次侧电流有效值厶； 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。解:Ud. id和b的波形如下图： 整流输出平均电压S、电流/小变压器二次
3、侧电流有效值人分别为Ud=09 Uz cos a =0.9 X 100 Xcos30=77.97(A)Id = (t/d - E)/R=(77.97 - 60)/2 = 9(A)/z=/d =9(A) 晶闸管承受的最大反向电压为：41 S=100a/I =141.4 (V)流过每个晶闸管的电流的有效值为：/T=/d / V2 =6.36 (A)故晶闸管的额定电压为：n=(23)X 141.4 = 283424 (V)晶闸管的额定电流为：/n=(1.5-2)X6.36 / 1.57=6-8 (A)晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。13. 三相桥式全控整流电路，S=100V
4、,带电阻电感负载，R=5Q,厶值极大，当=60。时, 要求： 画出ud. id和的波形; 计算/、人、Arr和/vt。解：d、id和ivn的波形如卜：Uh Id、/dr和/vr分别如下Ud=2.34(/2cosa= 234X 100Xcos60 =117 (V)/d=d/R=117/5 = 234 (A)/dT=/d/3=23.4/3 = 7.8 (A)/xT=/d/ a/3 =23.4 / 羽=13.51 (A)14. 单相全控桥，反电动势阻感负载，R=1Q,厶二 =40V, t/2=100V, 4=05mH, 当=60。时求5、/d与7的数值，并画出整流电压“d的波形。解：考虑S时，有：S
5、=094cos a LUd Ud=2XJd/ 71Zd=(UdE)/R解方程组得：Ud=(兀/? Oftcos a+2Xb) / (兀 R 十 2Xb) =44.55 ( V) S = 0455 (V)Zd = 4.55 (A)又cos a cos(a + /) = V2 /dXB / U2即得出cos(60 + /) =0.4898换流重叠角Y = 60.67 - 60 =0.67最后，作出整流电压S的波形如下：15. 三相半波可控整流电路，反电动势阻感负载，S=100V, R=1Q, Bl 4=lmH,求 当a=30。时、=50V时4、h、卩的值并作出d与ivn和dvr?的波形。解：考虑厶
6、B时，有：t/d=l17Scosa Ai/d5Ud=3XJd / 2 兀/d= (Ud-E) /R解方程组得：Ud= (/?1.17/2cos/6 U2即得出cosy =0.892换流重叠角Y =26.93 二极管电流和变压器二次测电流的有效值分别为/vd= 九=56.22 (A )2/z= 7d = 79.51 (A)d、/VDl和山的波形如b :17. 三相全控桥，反电动势阻感负载，E=200V, R=1Q,厶二 S=220V, *60。，当厶b=0 和厶=lmH情况卞分别求5、九的值，后者还应求/并分别作出血与丘的波形。解：当厶E = 0时:S=234Scosa =2.34X220Xco
7、s60 =2574 (V)/d= (Ud-E) / R= (257.4-200) / 1 = 57.4 (A)当厶E=lmH时Ud=234Scos a Ai/dA Ud=3XnId / n/d= (t/d-E) / R解方程组得：Ud= (234兀 SR cosa+3Xb) / ( /?4-3Xb ) =244.15 (V)/d = 44.15 (A) S=1325 (V)又cosa - cos + y) =2XBId/ y6 U2cos(60 + /) =0.44857=6335 60=335d、/vn和人e的波形如下:18. 单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅
8、值最人的 是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？答：单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有M 4=1、2、3-）次谐波，其中幅值 最人的是2次谐波。变压器二次侧电流中含有2k+l以=1、2、3）次即奇次谐波，其 中主要的有3次、5次谐波。19. 三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的 是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？答：三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有弘4=1、2、3）次的谐波，其中 幅值最犬的是6次谐波。变压器二次侧电流中含有6屐1伙=1、2、3）次的谐波，其中主 要的是5、7次谐
9、波。20. 试计算第3题中力的3、5、7次谐波分量的有效值人、人5、Li. 解：在第3题中己知电路为单相全控桥，其输出电流平均值为于是可得:/d=3899 (A)g = 2忑 1訂 3兀=2 忑 X38.99/ 3 兀=11.7 (A)25 = 2 血九/5 兀=2 VI X38.99/ 5 = 7.02 (A)727 = 22/d/7=2V2 X38.99/7 =5.01 (A)21. 试计算第13题中D的5、7次谐波分量的有效值/：7o 解：第13题中，电路为三相桥式全控整流电路，且已知Zd=23.4 (A)由此可计算出5次和7次谐波分量的有效值为：/：5= V6 Zd/5n = V6 X
10、23.4/5H =3.65 (A)/：7= V6 Zd/7 = V6 X23.4/7n =2.61 (A)22. 试分别计算第3题和第13题电路的输入功率因数。解：第3题中基波电流的有效值为：Zi = 2a/2/d/ n =2迥 X3&99/ n =35.1 (A) 基波因数为V=/1 / I=h / /d = 35.1 / 38.99 = 0.9 电路的输入功率因数为：2=v COS6Z =0.9 COS30 * =0.78第13题中基波电流的有效值：A= V6 Zd/ h =6 X 23.39 / n =18.243 (A) 基波因数为v=/i / /=/i / /d=0.955电路的输入
11、功率因数为：2=v COSQ =0.955 cos60 =0.48.25. 12脉波、24脉波整流电路的整流输出电压和交流输入电流中各含哪些次数的谐波？ 答：12脉波电路整流电路的交流输入电流中含有11次、13次、23次、25次等即12启:l、(i2, 3)次谐波，整流输出电压中含有12、24等即12k (k=l, 2, 3)次谐波。24脉波整流电路的交流输入电流中含有23次、25次、47次、49次等，即24A1 (k=l,2, 3)次谐波，整流输出电压中含有24、48等即24斤(k=l, 2, 3)次谐波。26.使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么？答：条件有二： 直流侧要有电动势，其极性
12、须和晶闸管的导通方向一致，其值应人于变流电路直流侧 的平均电压； 要求晶闸管的控制角a兀/2,使S为负值。29. 什么是逆变失败？如何防止逆变失败？答：逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者 使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的 短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。防止逆变失败的方法有：釆用精确町靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流 电源的质量，留出充足的换向裕量角尸等。30. 单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感 负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？答：单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0 180。，当 负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是090。三相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范閑是0 120。，当 负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是090。
