WE ;n薯責学院 课程名称:电力电子技术 学时:32第18学时 教师: 潘再平
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- 电力电子技术 潘再平 32 12 电力电子技术 32 潘再平 18
浙行江大学远程教育学院 电力电子技术 课程名称:电力电子技术 教师:潘再平 学时:32 第18学时 内容:习题课(2) 第18学时习题课(2)
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- 2 课程名称：电力电子技术 教 师：潘再平 学 时：32 第 18 学 时 内 容：习题课（2） 2 第18学时 习题课（2）
浙行江大学远程教育学院 电力电子技术 P142习题4 某电阻负载要求(0~24)V直流电压,最大负载电流=30A,采用单相半波可控整 流电路。如交流采用220V直接供电与用变压器降至60V供电是否都满足要求?试比较 两种方案的晶闸管导通角、额定电压、额定电流、整流电路功率因数以及对电源要 求的容量 1.220供电260V供电 Ud=0.452(1+c0sa)2 a=121°(389°),0=180°-0=59°(141.1°) √rsn2a+2n(x-a) 814A(51.37A) √2(1+cosa) U2 丌-a U,√2U, I2= a r,)'dotrv sin 20+ (1+cosa)=0.45-2 I+cosa 2丌 R 2TR 2 Iw(1.5~2)2/157=80.35~107.13A(49.1~644A) Tm=2202=311V(84.84V) UR=(2~3)Um=623~933.4V(169.7~254.6V) COSo=P UL IkA 丌-0 sin 20+ U2L2 U2I2 4T 2丌 0.3105(0.685) S1=U,,=220×841=18502VA(3082VA) 第18学时习题课(2)
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- 1. 220V供电 2. 60V供电 Ud=0.45U2 (1+cosα)/2 α=121º（38.9º）, θ=180º-α=59º（141.1º） d I I 2(1 cos ) sin 2 2 ( ) 2 + + − = =81.4A（51.37 A） 2 sin 2 4 1 ( ) 2 1 2 2 2 − = = + d d d R U d t R U I 2 1 cos (1 cos ) 0.45 2 2 2 2 + = = + = d d d d d R U R U R U I IT(AV)=(1.5～2)I2 /1.57=80.35～107.13 A（49.1～64.4A） UTm=220 =311 V（84.84 V ） UR=(2～3)UTm=622.3～933.4 V（169.7～254.6 V ） 2 2 sin 2 4 1 cos 2 2 2 2 2 2 2 − = = = = + U I I R U I U I s p d =0.3105（0.685 ） S1=U2 I2=220×84.1=18502 VA（3082 VA ） P.142 习题4 某电阻负载要求（0～24）V直流电压，最大负载电流Id＝30A，采用单相半波可控整 流电路。如交流采用220V直接供电与用变压器降至60V供电是否都满足要求？试比较 两种方案的晶闸管导通角、额定电压、额定电流、整流电路功率因数以及对电源要 求的容量。 第18学时 习题课（2）
浙江大学远程教育学院 电力电子技术 P.142习题6 单相桥式可控整流电路,带电阻一大电感负载,R=42,变压器次级电压有效值 U2=20ⅴ。试计算当控制角a=60°时,直流电压、电流平均值。如果负载两端并 接一续流二极管,其直流电压、电流平均值又是多少?并求此时流过晶闸管和续 流二极管的电流平均值、有效值,画出两种情况下的输出电压、电流波形。 (1)无续流二极管 Ud U=0.9U2c0s=0.9×220×cos60°=99V 无DF =UdRa=994=24.75A (2)有续流二极管 I+cosa 1+cos60 Ux=0.9 =0.9×220× =1485 2 Id=byrd=37.125 A 丌- 180-60 2丌 360×37=1233A 百DF 180-60 ×37=21.34A 2丌 360 2a IF-2兀 37=12.33A 180 m=、2=1037=2134 2丌 第18学时习题课(2)
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- P.142 习题6 单相桥式可控整流电路，带电阻—大电感负载，Rd ＝4Ω，变压器次级电压有效值 U2 ＝220V。试计算当控制角α＝60°时，直流电压、电流平均值。如果负载两端并 接一续流二极管，其直流电压、电流平均值又是多少？并求此时流过晶闸管和续 流二极管的电流平均值、有效值，画出两种情况下的输出电压、电流波形。 （1）无续流二极管 Ud = 0.9U2 cosα= 0.9×220×cos60º = 99 V Id = Ud /Rd = 99/4 =24.75 A Id = Ud /Rd =37.125 A (2) 有续流二极管 Ud U 148.5V 2 1 cos60 0.9 220 2 1 cos 0.9 2 = + = + = 180 60 37 12.33A 2 360 dT d I I − − = = = 180 60 37 21.34A 2 360 T d I I − − = = = dDF 2 60 37 12.33A 2 180 d I I = = = 2 60 37 21.34 2 180 DF d I I A = = = 第18学时 习题课（2）
浙江大学远程教育学院 电力电子技术 P.142习题15 相半波可控整流电路,大电感负载,U2=220V,R4=1092,求a=45°时直 流平均电压U晶闸管电流平均值及有效值,并画出输出直流电压md及晶闸管电流 i波形。 Ud=1.17U2c0sa=1.17×220×c0s45°=182V =UdRa=182/10=18.2A u C dr=l3=182/3=6.1A wt 18.2 =10.5A ld T3 it1 i 2 IT3 gt 第18学时习题课(2)
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- I dT = I d /3 = 18.2/3 = 6.1 A P.142 习题15 三相半波可控整流电路，大电感负载，U2 ＝220V，Rd ＝10Ω，求α＝45°时直 流平均电压Ud，晶闸管电流平均值及有效值，并画出输出直流电压ud及晶闸管电流 iT波形。 Ud = 1.17U2 cosα＝ 1.17×220×cos45º= 182 V I d = Ud /Rd = 182/10 = 18.2 A d T 18.2 10.5A 3 3 I I = = = 第18学时 习题课（2）
浙行江大学远程教育学院 电力电子技术 P.142习题16 上题如负载两端并接续流二极管,此时直流平均电压U及直流平均电流l多少? 晶闸管及续流二极管的电流平均值及有效值各多少?并画出输出直流电压a’晶闸 管及续流二极管电流波形 Ua=0.6752[1+cos(+a)=0.675×220×[1+cos30+45)=1869 18.69A 150 150-45 360 360=545A 150°-a 30=10.1A u 3(a-30) wt dDF Ⅰ,=2.34A 360 1T1 T21T3 - T1 3(a-30 IDF dF IDFIDF gt 1=6.6A 360 第18学时习题课(2)
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- P.142 习题16 上题如负载两端并接续流二极管，此时直流平均电压Ud及直流平均电流Id多少？ 晶闸管及续流二极管的电流平均值及有效值各多少？并画出输出直流电压ud，晶闸 管及续流二极管电流波形。 Ud U )] 0.675 220 [1 cos(3 0 4 5 )] 186.9V 6 0.675 [1 cos( = 2 + + = + + = 18.69A d d d U I R = = 150 150 45 5.45A 360 360 dT d d I I I − − = = = 150 10.1A 360 T d I I − = = 3( 30 ) 2.34A 360 dDF d I I − = = 3( 30 ) 6.6A 360 DF d I I − = = 第18学时 习题课（2）
浙行江大学远程教育学院 电力电子技术 P.143习题19 三相桥式全控整流电路对电阻—电感反电势负载供电。E=200V,Ra=1g2, L数值很大,U2=20V,a=30°,当(1)LB=0;(2)LB=1mH时,分别求U4、 L和换流重叠角 (1)U=2.34U2c0s0=234×220×cos60°=2575V ld=(udER=57.5 A Ld U,=Ux-△U (2) U=E+IRd U4=Ud-△Ua=2575-mXgl42m=2575-0.3/ UdE=Ir 得:l=4423AU4=24423V cosa-cos(a+U 2LXB=0.0515 6 CoS(600+)=0.5-0.0515 =63360-60°=3.36° 第18学时习题课(2)
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- （2） 0.0515 6 2 cos cos( ) 2 − + = = U I d X B cos(60º+μ)= 0.5-0.0515 μ= 63.36º-60º= 3.36º P.143 习题19 , d d d d d d U U U U E I R = − = + 三相桥式全控整流电路对电阻—电感—反电势负载供电。E＝200V，Rd ＝1Ω， Ld数值很大，U2 ＝220V，α＝30°，当 (1) LB ＝0；（2）LB ＝1mH时，分别求Ud、 Id和换流重叠角μ。 （1）Ud = 2.34U2 cosα= 2.34×220×cos60º = 257.5 V Id = (Ud -E)/Rd = 57.5 A μ= 0 Ud = Ud ’-△Ud = 257.5-mXB I d /2π = 257.5-0.3I d Ud -E = I dRd 得：I d = 44.23 A Ud = 244.23 V 第18学时 习题课（2）
浙行江大学远程教育学院 电力电子技术 P.143习题20 三相半波可控整流电路带电阻性负载,a相晶闸管VT1触发脉冲丢失,试画出a 波形。a=60。时的直流电压u波形,并画出a=60°时b相V2管两端的电压u VT a=15° b C VT R d be/ 第18学时习题课(2) a=60
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- P.143 习题20 三相半波可控整流电路带电阻性负载，a相晶闸管VT1触发脉冲丢失，试画出α ＝15°及α＝60°时的直流电压ud波形，并画出α＝60°时b相VT2管两端的电压uT2 波形。 第18学时 习题课（2）
浙行江大学远程教育学院 电力电子技术 P.143习题26 下图两个电路,一个工作在整流一电动机状态,另一个工作在逆变发电机状态。试求 (1)画出UE,i的方向; (2)说明E与U的大小关系; (3)当a与最小值均为30°,控制角a的移相范围。 La 整流一电动机 逆变一发电机 la La 水 M)E E 十 整流——电动机 逆变一发电机 eUd 控制角∞的移相范围:30°~150° 第18学时习题课(2)
浙江大学远程教育学院 -电力电子技术- P.143 习题26 下图两个电路，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。试求: (1) 画出Ud，E，id的方向； (2) 说明Ｅ与Ud的大小关系； (3) 当α与β的最小值均为30°，控制角α的移相范围。 ＥUd 控制角α的移相范围： 30°～150 ° 第18学时 习题课（2） 结束