电力电子习题集

Ud0?1.17U2cos?

Ud?Ud0??Ud??U?1.17U2cos??9.55?10?1.17U2cos??19.55Ud?RId?20?250?500V

所以 1.17U2cos??519.55 为可靠换相取??30,当??30时

U2???又

519.55?512.76V ?1.17?cos30此为U2的最小值。

当U2max=1.15U2=564.04V时,它对应的控制角?为最大?max。 则 Ud?1.17U2maxcos?max

cos?max?Ud519.55??0.75

1.17U2max1.17?564.04?max?41.2?

故所求U2为513V,?变化范围是30???41.2。

(2)要求变压器的容量,首先必须求出变压器一次和二次侧电流有效值,如图3—30所示为i2,i1波形。

图3—30 例3.17 波形图

??120?1I2?I?Id?144.3A ?d3603I2d?1Id?83.3A 3因为变压器二次侧电流的直流分量不可能感应到原边,所以i1波形如图3—30(b)所示

1?U1???i1??i2?Id?2?2.33?i2?Id?

3?U13???

??1201?I1?2.33??2?????2??2??1?Id?d(?t)???Id?d(?t)?? ?33??????120???2360???2.3314221222?Id??Id?2.33Id??2.33?250?274.6A 393993S1?3U1I1?3?220?274.6?181.2kV·A S2?3U2I2?3?513?144.3?222.1kV·A

S?S1?S2?201.7 kV·A 2(3)求变压器二次侧功率因数 有功功率

22 Pd?IdR?250?2?125kW

cos??Pd?0.56 S2?例3.18 试分析如图3—31(a)所示三相全控桥式整流电路??60故障时的ud波形。

(1)熔断器1FU熔断。 (2)熔断器2FU熔断。 (3)熔断器2FU、3FU熔断。

[解] (1)熔断器1FU熔断时ud的波形如图3-31(b)阴影部分所示。凡与U相相关的电压均无输出,如线电压uUV、uUW、uWU。

(2)熔断器2FU熔断时ud的波形如图3-31(c)阴影部分所示.。V字头线电压无输出,如线电压uVU、uVW。

图3—31 例 3.18 图

(3)熔断器2FU、3FU熔断时ud的波形如图3-31(d)阴影部分所示.。凡V,W字头线电压均无输出,例如线电压uvw,uVU,uWV,uWU。

例3.19 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,若一只晶闸管发生短路,例如共阴极组中一只管子短路,则其余共阴极组中任意一只晶闸管被触发导通后,都要引起电源线电压短路,使管子连续烧坏,严重时,还会损坏输入变压器。所以要求每只晶闸管桥路中应串接快速熔断器,以保护晶闸管及整个电路。

例3.20三相半波可控整流如图3-32(a)所示,负载为大电感负载,如果U相晶闸管脉冲丢失,试画出??0时ud的波形。

?

图3—32 例 3.20 图

[解] ??0时ud的波形图如图3-32(b)阴影部分所示

例3.21 三相全控桥式整流电路中,变压器二次侧能否接成三角形? [解] 能接成三角形。

例3.22 三相可控整流,??60时,U相晶闸管的触发脉冲在线电压uUV的波形上是多少度?

[解] 因为??60,触发脉冲在相电压uU波形上是90°,而线电压uUV超前uU为30°,所以,触发脉冲在线电压uUV位置是120°。

例3.23 一般三相可控整流装置中,如果电源三相进线相序接反,会产生什么问题? [解] 如果电源三相进线相序接反,会出现缺相或乱相。所谓乱相是该导通的晶闸管不导通,不该导通的晶闸管导通了。在单宽脉冲和双脉冲触发的三相桥式电路中,原来调整好的移相范围会前移60°,使系统不能正常工作,所以晶闸管装置的进线相序必须符合规定。

例3.24 三相半波可控整流电路,负载端电感Ld足够大,画出??90时晶闸管VT1

两端电压波形,从波形上看晶闸管承受的最大正反向电压为多少?

[解] 图3-33为晶闸管VT1所承受的电压波形。从波形上看,晶闸管正反向最大电压为线电压峰值,即6U2。

例3.25 三相半波可控整流电路,电阻性负载,画出??30时,晶闸管VT1两端电压波形,从波形上看晶闸管承受的最大正反向电压为多少?

[解] 图3-34位晶闸管VT1所承受的

?????

图3-33例3 .24波形

?电压波形。当??30时,晶闸管所承受的最大正向电压为6U2/2,承受反向最大电压

为6U2。

图3-34 例3 .25波形

?例3.26 三相半波整流电路,且电感性负载??90,U2?220V,由于电感Ld不够大,只能使晶闸管阳极电压过零后,再维持导通30°。

(1)画出ud波形。

(2)列出电压平均值Ud的计算公式。 (3)画出晶闸管VT1两端电压波形。

图3-36 例3 .26波形图

[解] (1)图3-36(a)阴影部分为ud波形。

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