电力电子技术题例 - 图文

电力电子技术习题

21、为什么可控整流电路不应在直流侧直接接大电容滤波？ 答：整流电路直接并联电容经滤波后再输出，晶闸管刚一触发导通就有很大的电容充电电流流过晶闸管，电流的大小由电源电压与电容电压之差及电源回路的阻抗大小决定。当电源阻抗较小时，冲击电流很大，可能超过晶闸管开通时允许的电流上升率，所以可控整流电路不应在直流侧直接接大电容滤波。

22、在可控整流的负载为纯电阻情况下，电阻上的平均电流与平均电压之乘积，是否等于负载功率？为什么？

答:负载功率下等于平均功率。因为负载功率P=UI,现在负载上是非正弦量的电流、电压波形，除直流分量Id、Ud外，还有一系列谐波I1、I2、I3，……；U1、U2、U3相同频率的谐波电压电流的乘积组成谐波功率，而总的有功功率 P=Pd?P1?P2?........

所以，负载功率大于平均功率。Pd=Ud Id。

23、在可控整流的负载为大电感与电阻串联的情况下，果忽略电感的电阻，时负载电阻上的电流平均值与电压平均值的乘积是否等于负载功率?为什么?

答：负载功率等于电流平均值与电压平均值和乘积，P=Pd。因为，虽然Ud的波形存在谐波分量，但id是恒定的直流，没有谐波分量，而功率是同次谐波电压、电流的乘积，所以，负载功率等于电流平均值与电压平均值的乘积，即P=Pd。

24、充电机采用单相半波、全波或三相可控整流电路是否可以？若输出充电电流均15A，各应选用多大的熔体？

答：这三种电路作为充电机的主电路均可采用，但是，单相半波每周导电一次，在同样输出电流平均值为15A的情况下，电流峰值下，有效值也大，要选用50A的熔体；单相全波每周导电两次，电流峰值与有效值小，可选用40A的熔体；三相半波每周导电三次，电流峰值和有效值更小些，可选用30A的熔体。

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222第二章 相控整流电路

25、两只晶闸管串联的单相半控桥式整流电路，脉冲变压器次绕组N2与N2之间承受最大电压为多少？ 答： 如图所示。在B点为正时，且晶体管VT1、VT2未被触发时，则这个正电位通过VD1，使脉冲变压器二次绕组N2与B点等电位，而脉冲变压器二次绕组

'N2'与A点等电位。所以，

脉冲变压器两组二次绕组间承受的最大电压为U2的峰值电压U2m=2U2。脉冲变压器作这种使用时，一定要注意两组二次绕组之间的绝缘，否则可能使绝缘击穿，导致损坏其它元

器件。

26、试比较六相半波整流电路与带平衡电抗器的双反星形整流电路工作情况有什么不同? 平衡电抗器在电路中起什么作用?

答:从导通角来看,六相半波整流每个瞬间只有一个晶闸管导通,每个晶闸管导通60°;加平衡电抗器的双反星形整流每个瞬间有两只晶闸管同时导通, 导通角为120°,所以同样Id时,晶闸管变压器容量可以降低.

① 当α=0时,六相半波整流输出Ud =1.35 U

Ud=1.17 U2.

② 当α=0时, 六相半波整流的脉冲位置在比该相电压峰值超前30,即为与前相电压波形

的交点; 加平衡电抗器的双反星形整流的脉冲位置比该相峰值电压超前60.

③ 六相半波整流电路时流过晶闸管, 流过变压器二次电流有效值I2= IT=1/6 Id;加平

衡电抗器的双反星形整流流过晶闸管,变压器二次电流有效值I2= IT=1/12 Id.以上均为大电感负载.

④ 六相半波整流可采用窄脉冲触发; 加平衡电抗器的双反星形整流在电流持续时,必须采

用宽脉冲或双脉冲触发.

????2;加平衡电抗器的双反星形整流输出

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?电力电子技术习题

平衡电抗器的作用:接入平衡电抗器后,由于存在感应电动势,使得两组星形绕组同时工作, 晶闸管导通角增大, 流过变压器二次绕组和器件的电流有效值变小,可选用额定值较小的器件,并提高了变压器的利用率.

27、若三相全控桥式整流电路，当一只晶闸管短路时,电路会发生什么情况？

答:在三相桥式电路中，若一只晶闸管短路,例如共阴极一只管子短路，则其余共阴极组中任意一只管子触发导通，都要引起电源线电压短路，使管子连续烧坏，所以要求每只晶闸管桥路接快速熔断器，保护晶闸管。

28、三相半波整流电路,大电感负载时,直流输出功率Pd=UdmaxId=100V×100A=10KV.A 求:

①绘出整流变压器二次电流波形；

②计算整流变压器二次侧容量P2，一次侧P1及容量PT；

③分别写出该电路在无续流二极管及有续流二极管两种情况下, 晶闸管最大正向电压USM；晶闸管最大反向电压URM；整流输出Ud=f(a)；脉冲最大移相范围；晶闸管最大导通角。 答：①整流变压器二次电流波形如图所示

② Udmax=100V=1.17U2cosα α=0

时，则U2=

100V=85.5V 1.17I2= IT=

1Id=0.557×100A=57.7A 3P2=3 U2I2=3×85.5×57.7=14.8KV.A P1=1.21Pd=12.1KV.A PT=

1（P1+ P2）=13.4KV.A 2③无续流管时, 晶闸管最大正向电压USM=6U2,晶闸管最大反向电压URM=6U2,整

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??????3?第二章 相控整流电路

流输出Ud=1.17 U2cosα，0≤α≤π/6, Ud=0.675 U2[U1+cos(α+π/6)], π/6<α<5π/6,脉冲移相范围为0

29、如图整流电路, u1=2U2sin?t, U2=2U2cos?t,求：①延迟角α=0处？②绘出α=0

应定在何

~150

，晶闸管最大导通角为120

。

时 ud的波形。③ ud=f(α),假设VT1；VT2； VT； VT4； VT5；

VT6； VT7； VT8分别同时触发。

答：①α=0②α=0

?定在离该相电压原点45处。

时ud的波形如图所示。

4③0≤α≤π/4时ud= ud

2???3???4??2U2sin?t d(?t)=1.27 U2cosα

4π/4<α≤3π/4时ud= ud

42??????2 U2sin?t d(?t)=1.77 U241?cos(??)4 2?20