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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。2U 1 + cos a试证明输出整流电压平均值U二 2,并画出控制角为a时的输出整流电压d兀2ud、晶闸管承受电压丁的波形。当 U20,当 Ug=O 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U 二 J :2U sintdt 二-JlU L costl 二 2?, 1 + cosGCd2兀a22兀2a兀22-2上题中，U2=220V, R=10Q，要求输出整流电压平均值030V连续可调。试求控制 角a,导通角G的
2、变化范围，选择晶闸管定额并计算变压器次级容量。解：U =丄”hu sintdt = -1 v2U Lcos11d2兀a22兀2aU = 0时 ，2对应amaxv2U1 + cos a2 x 220 1 + cos a0 =max2cos a =一1max二 180maxU二30V时，对应a2min30 二J2 x 220 1 + cos amin兀2cos a= -0.39minamin113.2。a的变化范围113.2。180。0 = 180o-a,取a= 180。，0= 0。maxmin取a= 113.2。，0= 66.8。minmax晶闸管承受正反间电压最大值为、迈U 2 晶闸管流过电流
3、有效值I =1匹二？Id =匕 u T 1 2 兀 2 兀R=180。-113.2。x 30只考虑a 的情况=360。 x 10min=1.2923A电源容量S = U I = 220 x 1.2923 = 284.31(VA)22 选择晶闸管时留出裕量1.2923电流：I = (1.5 2)=1.23 1.65(A),取整得2ATav1.57电压:U = (2 3)迈U = 622.3 933.4(V),取整得1000VRRM2选晶闸管定额I= 2 A, U= 1000VTavRRM2-3 具有变压器中心抽头的单相双半流可控整流电路如图所示ud1) 说明该变压器是否存在直流磁化问题？(2)
4、试绘出a =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a=45, T1导通，电流经、T1R回到，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。过零时片关断，T2尚未开，则UT1承受U2电压，T2开后，UT2承受2U2,又过零T2关, 片尚未触发，承受U2o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=10Q,a=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
5、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。12M解：(1)负载端不接续流二极管t ：2U sin td (t) = 2 2 U cos a 0.9 x 100 x cos 45 = 63.64V263.642)10=6.36 A721= x 6.36 = 4.5 A a/2负载端接续流二极管4iDidu2udiT1、U = 1 f/2U sin d =J2U 】+ C0S d 兀口22兀1 + cos 452 x 100 x= 76.85V兀76.8510=7.69 A=7.69 J 二=4.71A2兀
6、兀d=1 x 7.69 = 3.84A2rrK=J12 dt = 1= 7.68 x = 3.84Ad兀0 dd兀兀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2080V连续可调，最大负载电流为20A,最小控制角ami=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= 0.9U1 + cos2= 30 ，U = 80Vmind代入得U2=0.45(1 + cos ) = 0.45(1 + cos30)=巧力当U = 20V时，其对应dmax1 + cos20 = Q9 x 95b 27
7、maxcosmax220=0.45x95.27= _，533max= 122.24=30时，【t =x 20 = 12.9 A1 2k= I = 12.9 ADTa = 122.24。时，1DC=x 20 =f 血24180兀X 20 二 16.48Aa = 30。时，1=2iZx 20 =6 x 20 = 18.3A 兀兀S 二 U I 二 95.27 X 18.3 二 1743VA 二 1.7kVA2 22-9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。解 如图2茁所示衷当触发脉冲加触发红相晶闸管则
8、n相晶闸管导曲刍阳触发b相晶闸管时！白Lb相 电压/相琵闸管继续导通相晶闸管因童受反压而不导通过 了自然换相点后，尽管b招电也髙于彳相电压但b相晶闸管笊触 发脉冲吒已率H以b相晶闸管仍不导通.相晶闸管导通到 过零点结克*段着导通的是（相晶闸營-由此可以看岀，由于晶 闸管间隔导通而出现了输出波形相序混乱现象*这是刁;允许的叫ab图2-27例2.師波形图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=10Q, U2=220V，当a =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。Ud
9、 =三F 60时，电流断续Ud = I /2U sin t dt = 2.34U + C0S2兀 a2122Ud = 23J 3 J2U sin t dt + J 3 +a J2U sin t dt 位212x21+au 333、迂U211 + cos a=2.34U1 + cos a22-18山公心青 当匚心严:A时所杲txl JdT iiri r s为，式中心=2时f = It 1兀盃衣為09 mH另当彳曲产60 A时，所求Lp为I 一迄辽5 ” “ lUlAGO 1 -mH由此叫必，为保证级路能在常运rs负载申.流樓小，平衡电拄器倒 电感值应取得越大n刃当负载电流小于规是的就小电流时+此
10、整流装置将逐渐 失去两组半波并联导剋特性，向六栩半波整流电路过渡每-瞬间 只有-只晶闸管号通，输出理想空載电ZE变为宾比w口. 殷应避免这种情呪发生.解 O)因为双反星形电路是两组三相半波整流电路朋 联，所2整流电压平均值M就等于-组三相半波整流电路朋 流电压的平均值冬朗比7 17US rosa由已知Lrd = 18 V , amin 30d碍变压器二次侧相电压5为ijr - 一一 = _一 _L 弋 | Q V1 . 1 7rnsrtLibiii 1 r 1 7cos30 因为双反星形电路中整流变压器副端有六组绕组*所以整流变 器副边容量S.为 6U昇c = 3 乂丨孔 X.X M9：仁 4
11、 k V A2相变压器匝数比辔FC】由图241(日八时得变圧黑原鯛相电流人为IrT I 2I人VHA/T訂=0辱张寻=阳02 A则!=列人丿】=2衣關0*孰02*EG. 14 kV * A所以所求变压器容量为S= g(5 +kV - J2-19.三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=1Q, a=60,(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, Y值，并分别求出ud,iT的波形(1)60o 二 257.4V解：U = 2.34U cos a = 2.34*220*cos d2r U - E 257.4 - 200 十 人I = d = 57.4 Ad R(2)Lb=1mH所以:m LU = 2.34U cos a - bld22 兀dm LU = 2.34U cos a-bl = I R + Ed22 兀d d2.34U cos a - EI _d257.4 - 200 人 =44 A.6 2兀 50 10-31 +=2.34U cos a-mL I = 244.1V 22兀drXI将 Id 值代入求重叠角：Y= cos-icosa -i = 3.34。将Id值代入求得输出电压:%T2U sin 21mInnD
