电力电子技术(第二版)第2章答案VIP免费

第1页共17页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共17页第2章可控整流器与有源逆变器习题解答2-1具有续流二极管的单相半波可控整流电路，电感性负载，电阻为5Ω,电感为0.2H，电源电压为220V，直流平均电流为10A，试计算晶闸管和续流二极管的电流有效值，并指出其电压定额。解：由直流输出电压平均值的关系式：已知直流平均电流为10A，故得：可以求得控制角α为：则α=90°。所以，晶闸管的电流有效值求得，续流二极管的电流有效值为：晶闸管承受的最大正、反向电压均为电源电压的峰值，第2页共17页第1页共17页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共17页考虑2~3倍安全裕量，晶闸管的额定电压为续流二极管承受的最大反向电压为电源电压的峰值，考虑2~3倍安全裕量，续流二极管的额定电压为2-2具有变压器中心抽头的单相双半波可控整流电路如图2-44所示，问该变压器是否存在直流磁化问题。试说明晶闸管承受的最大反向电压是多少？当负载是电阻或者电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时是否相同。解：因为单相双半波可控整流电路变压器二次测绕组中，正负半周内上下绕组内电流的方向相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不会有直流磁化的问题。分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况：（1）以晶闸管为例。当导通时，晶闸管通过与2个变压器二次绕组并联，所以承受的最大电压为。第3页共17页第2页共17页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共17页（2）当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角相同时，对于电阻负载：（）期间无晶闸管导通，输出电压为0；（）期间，单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中、导通，输出电压均与电源电压相等；()期间，均无晶闸管导通，输出电压为0；()期间，单相全波电路中导通，单相全控桥电路中、导通，输出电压等于。对于电感负载：（）期间，单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中、导通，输出电压均与电源电压相等；（）期间，单相全波电路中导通，单相全控桥电路中、导通，输出波形等于。可见，两者的输出电压相同，加到同样的负载上时，则输出电流也相同。第4页共17页第3页共17页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共17页2-3单相桥式全控整流电路，电阻性负载，，RL=2Ω，α=30∘，试计算(1)输出电压和输出电流；(2)晶闸管额定电压和额定电流。解：（1）输出电压平均值为：输出电流为：（2）晶闸管承受的最大反向电压为电源电压的峰值，考虑2~3倍的安全裕量，晶闸管的额定电压为晶闸管流过的电流为负载电流的一半，IT=U2R√sin2α4π+π−α2π=76A考虑1.5~2倍的安全裕量，晶闸管的额定电流为：IT(AV)=(1.5~2)IT1.57=73~96A第5页共17页第4页共17页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共17页2-4单相桥式全控整流电路，，负载中，L值极大，反电势E=60V，当α=30°时，求：（1）画出和的波形；（2）整流输出平均电压、电流及变压器二次侧电流有效值；（3）考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。解：(1)和的波形如下图：（2）输出平均电压，电流，变压器二次电流有效值分别为第6页共17页第5页共17页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第6页共17页Id=Ud−ER=77.97−602=8.99AI2=Id=8.99(A)（3）晶闸管承受的最大反向电压为：考虑2~3倍的安全裕量，晶闸管的额定电压为：流过晶闸管的电流有效值为：考虑1.5~2倍的安全裕量，晶闸管的额定电流为：2-5单相桥式全控整流电路接电阻性负载，要求输出电压0~100V连续可调，30V以上要求负载电流达到20A。采用由220V变压器降压供电，最小控制角.试求：（1）交流侧电流有效值；（2）选择晶闸管电压、电流定额。第7页共17页第6页共17页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第7页共17页解：（1）交流侧输出电压有效值为：==30°，此时输出电压最大，代入上式得到：Ud=0.9U21+cosα2=0.9U21+cos302=100得，=119V=30~100V变化时，20A，...