电力电子技术计算题(6)

1、 ②Ud、Id、IdT和IVT分别如下 2、

3、 Ud=1.17U2cos?=1.17×100×cos60?=58.5(V) 4、 Id＝Ud/R=58.5/5=11.7(A) 5、 IdvT=Id/3=11.7/3=3.9(A)

6、 IVT=Id/3=6.755(A) （5分） 7、

3、某一电阻负载，要求输出直流电压Ud=0～24v,最大负载电流Id=30A。采用单相半波可控整流电路。用220V直接供电或用变压器降压到60V供电。计算两种方案下，不考虑完全裕量时，晶闸管的导通角θ，额定电流IN, 额定电压UN，电源的功率因数和电源容量。

解：①U2=220v时

(1?cos?1)2 Ud=0.45U2 （1分） 2Ud2?24 Cosα=0.45U2——1=0.45?220－1= －0.5 （1分）

?1 ＝120° θ1=180°－120°＝60° （1分）

Ud24电流平均值 Id=30A Rd=Rd=30==0.8? （1分） UU2电流有效值 I ==Rd==Rdsin2???2??83A4?2? （1分）

I83.4 额定电流IN?1.57=1.57==53A

额定电压UN? Udm=2U2?2?220?311V （1分）

1???sin2??2?==0.302 （1分） 功率因数 Cos?==4? 电源视在功率 S1=U2I=220?83.4?18.36KVA （1分） U2=60v时

?2?141° IN?33.8A UN≥84.2

Cos?2?0.71 S2=3.18KVA （2分）

三、计算题：（本题共1小题，共10分）

（电阻性负载），要求直流平均电压为75V，电流为20A，采用单相半波可控整流电路直接从220V交流电网供电。计算晶闸管的控制角α、导通角θ、负载电流有效值。

解：（1）(1)整流输出平均电压

1 Ｕd=2???2?2U2sin?.td(?.t)1=2????2U2sin?.td(?.t)

1?cos??1?cos??U2???0.45U222?? =?

22Ud2?75?1??1?0.51520.45U20.45?220 cosα=

则 控制角α≈60° 导通角θ=π-α=120° （5分）

（2）负载电流平均值

Ud Id=R=20(A)

则 R＝Ud／Id＝75／20=3.75Ω

负载电流有效值I，即为晶闸管电流有效值IV1，所以

?2U21???d??t?U2sin?t??2???R??I=IV1==R?21???sin2??4?2?＝37.6(A)（5分）

四、作图题：（本题共3小题，每小题10分，共30分）

1．画出下图对应的Ud、UVT的波形。

2．化出下图对应的iT1、Ud的波形。

3．化出下图对应的Ud、iT1、VT1的波形其中虚线为脉冲信号。

五、分析题：（本题共1小题，共10分）

分析串联电感式逆变器的工作原理。

电路中每一个晶闸管导通1800、关断1800，换流在各自桥内进行，6个管子触发导通的次序 依次为VT1~VT6,触发间隔为60度。 （3分） 第一区间VT1、、VT2、VT3同时导通。 （0.5分） 第一区间VT2、VT3 、VT4、同时导通。 （0.5分） 第一区间VT3 、VT4、、VT5同时导通。 （0.5分） 第一区间VT4、VT5 、VT6、同时导通。 （0.5分） 第一区间VT5、VT6 、VT1、同时导通。 （0.5分） 第一区间VT6、VT1 、VT2、同时导通。 （0.5分）

循环导通，则在每一向得到按正弦规律变化的电压。改变管子的导通时间和顺序就可一得到

不同频率和电压的三相交流电。

三、计算题：（本题共1小题，共10分）

1、具有续流二极管VDR半波可控整流电路，对发电机励磁绕组供电。绕组的电阻Rd=0.5Ω，电感L=0.2H，励磁直流平均电流为10A，交流电源电压为220V，计算晶闸管和续流的电流有效值。

解：以知U2=220V，Id=10A，Rd=5Ω，L=0.2H，Ωl=3.14×0.2=62.8Ω

ud?udR?IdRd?10A?5??50Vudu2?50?220?0.227（2分） （2分）

It?IDR

晶闸管电流有效值IT=5A，续流二极管的电流有效值IDR=8.6A

???180??90?.Id??10?5A2?360????180??90??.Id??10?806A2?360?

（2分） （2分） （2分）

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