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第二次作业答案1、单相半波可控整流电路对电感负载供电,L=20mH,U2=100,求当a=0°和60°时的负载电流Id,并画出ud与id波形。解:1)0=α时,电流连续dtidLuudL==2LtULudtiddϖsin222==tdLtUiddϖϖϖsin22=AtLUid+−=)cos(22ϖϖ由0=tϖ时,0=di得:LUAϖ22=则)cos1(22tLUidϖϖ−=代入tdiIddϖππ∫=2021得AId4.22=2)60=α时,电流断续由AtLUid+−=)cos(22ϖϖ当αϖ=t时,得:0=diαϖcos22LUA=则)cos(cos22tLUidϖαϖ−=代入下式tdiIddϖπαπα∫−=221得AId65.13=2、下图为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路,问该变压器还有直流磁化问题吗?试说明:①晶闸管承受的最大反向电压为222U;②当负载为电阻和电感时,其输出电压和电流的波形与单相全控时相同。解:如上图,变压器二次侧中心抽头,两个二次绕组在一个周期内轮流有大小相等、方向相反的电流流过,其直流安匝是相互抵消的,故不会引起直流磁化。①以为例,当VT1VTu1导通时01=VTuVT2导通时212uuVT=VT1,VT2都不导通时21uuVT=,其承受的最大反向电压为222U,波形如下②ud与id波形如下,与单相全控时相同。电阻负载电感负载3、单相桥式全控整流器电路,其中,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大,当a=30°时,要求:①作出ud、id和i2的波形;②求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。解:①②VUUd9.7730cos1009.0cos9.02=⋅⋅==oαARUIdd0.3929.77===AItdIIdd0.39122===∫+απαϖπ③晶闸管峰值为4.14122=U,考虑2倍安全裕量得VUe8.28224.141=×=AItdIIddT56.2721212===∫+απαϖπ由得)(57.1AVTTTI=AIAVT55.1757.156.27)(==,考虑安全裕量取AIAVT1.35255.17)(=×=4、单相桥式半控整流电路,电阻性负载,画出整流二极管在一周期内承受的电压波形。解:第三次作业答案5、单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=20Ω,L值极大,反电动势E=60V,当a=30°时,要求:①作出ud、id和i2的波形;②求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。解:①ud、id和i2的波形与第3题相同②VUUd9.7730cos1009.0cos9.02=⋅⋅==oαAREUIdd97.82609.77=−=−=AIId97.82==③晶闸管峰值为4.14122=U,考虑2倍安全裕量得VUe8.28224.141=×=AItdIIddT34.621212===∫+απαϖπ由得)(57.1AVTTTI=AIAVT04.457.134.6)(==,考虑安全裕量取AIAVT08.8204.4)(=×=6、单相半控桥如图所示,U2=100V,电阻电感负载,2Ω,L值极大,当a=60°时求流过器件中电流的有效值,并作出ud、id、iVT、iVD的波形。解:VUUd5.6725.11009.02cos19.02=⋅⋅=+=αARUIdd75.33==AIIIddT48.1932==−=παπAIIIddD55.27322==+=παπ7、在三相半波整流电路中,如果a相的触发脉冲消失,试绘出在电阻负载和阻感负载下整流电压ud的波形。解:9、三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法,a、b两相的自然换相点是同一点吗?如果不是,它们在相位上差多少度?10、有两组三相半波可控整流电路,一组是共阴极接法,一组是共阳极接法,如果它们的触发角都是a,那么共阴极组的触发脉冲与共阳极组的触发脉冲对同一相来说,例如都是a相,在相位上差多少度?11、三相半波可控整流电路,U2=100V,带电阻电感负载,R=5Ω,L值极大,当a=60°时,要求:①画出ud、id和iVT的波形;②计算Ud、Id、IdVT和IVT.解:VUUd5.5860cos10017.1cos17.12=⋅⋅==oαARUIdd7.11==AIIddVT9.331==AIIdVT67.631==12、在三相桥式全控整流电路中,电阻负载,如果有一个晶闸管不能导通,此时的整流电压ud波形如何?如果有一个晶闸管被击穿而短路,其它晶闸管受什么影响?13、三相桥式全控整流电路,U2=100V,带电阻电感负载,R=5Ω,L值极大,当a=60°时,要求:①画出ud、id和iVT的波形;②计算Ud、Id、IdVT和IVT。解:VUUd11760cos10034.2cos34.22=⋅⋅==oαARUIdd4.23==AIIddVT8.731==AIIdVT51.1331==14.单相全控桥,反电动势阻感负载,Ω=1R,∞=L,VE40=VU1002=,,当mHLB5.0=α=时求、、与o60dUdIγ的数值,并画出整流电压的波形。du解:αcos9.02UUd=dBIXπ2−=ERId+dI=παBXREU2cos9.02+−=1.014060cos1009.0+−××o=1.15=4.545A其中πBX2=πϖBL2=ππBfL22×===0.1BfL43105.0504−×××Ωαcos9.02UUd=dBIXπ2−=ERId+=4.545×1+40=44.545V=+−)cos(cosγαα02ddUUΔ=1009.0545.41.029.0222×××=UIXdBπ=0.0101=+)60cos(γo−o60cos0.0101=0.4485γ==o35.63o60−o35.315、三相半波可控整流电路,反电动势阻感负载,R=1Ω,L=∞,U2=100V,LB=1mH,求当a=30°时、E=50V时UBd、Id和γ的值并作出ud,iVD和i2的波形。解:⎪⎩⎪⎨⎧=⋅==Δ+=Δ−=ddBdBddddIILfImXURIEUUU15.02232cos17.12πππαBBLfXπ2=,Hzf50=15015.030cos10017.1⋅+=−⋅⋅⇒ddIIoAId63.44=⇒VRIEUdd63.9463.4450=+=+=1144.03sin10021050263.44sin2)cos(cos32=⋅⋅⋅⋅⋅==+−−πππγααmUXIBd7516.0)cos(=+⇒γαooo27.113027.41=−=⇒γ16、三相桥式不可控整流电路,阻感负载,Ω=5R,∞=L,VU2202=、,求、、、和Ω=3.0BXdUdIVDI2Iγ的值并作出、和的波形。duVDi2i解:αcos34.22UUd=dBIXπ26−=RIddI=πα26cos34.22BXRU+=2865.050cos22034.2+×o=2865.58.514=97.38A其中π26BX=π23.06×=0.2865Ωαcos34.22UUd=dBIXπ26−==97.38RId×5=486.9V=+−)cos(cosγαα02ddUUΔ=22034.238.972865.0234.22622×××=UIXdBπ=0.1084=γcos−o0cos0.1144=0.8916γ=o92.2617、三相全控桥,反电动势阻感负载,E=200V,R=1Ω,L=∞,U2=220V,a=60°,当①LB=0和②LBBB=1mH,情况下分别求Ud、Id的值,后者还应求v并分别作出ud和iVT的波形。解:①0=BLVUUd4.25760cos22034.2cos34.22=⋅⋅==oαAREUIdd4.5712004.257=−=−=②mHLB1=⎪⎩⎪⎨⎧=⋅==Δ+=Δ−=ddBdBddddIILfImXURIEUUU3.02262cos34.22πππα12003.060cos22034.2⋅+=−⋅⋅⇒ddIIoAId15.443.14.57==⇒VRIEUdd15.24415.44200=+=+=051.062)cos(cos2==+−UXIBdγαα449.0)cos(=+⇒γαo32.3=⇒γ28解:dddUUUΔ−='⎪⎩⎪⎨⎧=⋅==Δ+=Δ−=ddBdBddddIILfImXURIEUUU1.02222cos9.02πππαVRIEUdd9.491.4999−=+−=+=109.022)cos(cos2==+−UXIBdγαα609.0)cos(=+⇒γαo5.7=⇒γ
本文标题:电力电子-课后答案
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