第二章 相控整流电路
若不接续流二极管时，则转速与?关系如下： n?0.9U2cos?
Ce?
17、蓄电池充电，如图所示,U2有效值为36V, 整流输出Ud=0.9×36V=32.4V。接充电蓄电池5只（30V）, 熔体熔断，增加到7只（42 V），熔体还是熔断，这是什么原因？
答：Um?2U2?1.414?36V?51V
而Im?(Um-E)/R?，虽然E=42v（7只）。但只要R?很小时，Im还是比较大，足以烧断熔体。
18、单相半控桥式全控整流电路，电阻负载Rd=4Ω,要求Id在0~25A之间变化。 求：① 变压器电压比。
② 如果导线电流密度，计算连接负载的导线截面积。 ③不考虑安全裕量，计算晶闸管的电流、电压定额。 ④忽略变压器励磁功率，变压器应选多大容量。
⑤计算负载电阻Rd 的功率. ⑥ 计算电路的功率因数。 答：①
Umax?Imax?Rd?(25?4)V?100V UdU2??111V0.9变压器电压比 K?220?2 111
②
I?1.11Id?1.11?25A?27.8AI?6.9mmJ S?2
③ IT(AV)≥
ITI2/2??12.5A 1.571.5716
电力电子技术习题
Uon?2U2?157V
若不考虑裕量，可选KP-2型晶闸管。
④变压器容量 S?U2I2?3.1KVA ⑤电阻Rd功率
PRd?I2Rd?3.1KW
⑥ cosα=
1???sin2???1 (α=0o) 2??
19、图为具有中点二极管的单相半控桥式整流电路，求： ①绘出α=45°时Ud=的波形。 ②导出Ud=f(a)的关系式。
③求出Ud的最大值Umax 和最小值Umin.
答：①设在α的期间，VT1、VT2未触发导通，电路早正半周时，下面一组变压器二次电压U2工作，VD3和VD2导通；负半周时，上面一组变压器电压U2工作，VD3和VD1导通。当在某时刻触发VD1、VD2使之导通时，电路恢复为单桥相式半控整流电路，Ud的波形如图所示。
② Ud＝Ud1?Ud2
其中，Ud1 是VD3导通时的平均电压，Ud2是半控桥的平均电压。
Ud1???1?02U2sin?td??t??2U2??1?cos??
Ud2????1?22U2sin?td(?t)?22?U2(1?cos?)
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第二章 相控整流电路
Ud?③当α=0°时
22?U2(3?cos?)
Ud?Udmax? 当α=?时
42?U2
Ud?Udmin?22?U2
20、图为单相全波整流电路，由一只晶闸管与一只整流二极管组成，已知U2=220 V，α=45°。求：
①输出直流电压Ud
②画出α=45°时Ud=的波形 ③ 画出晶闸管两端电压UT与二极管两端电压Ud波形。
答：① Ud?Ud1?Ud2
其中，Ud为VT导通时的平均电压值，Ud2为VD导通时的平均电压值。
Ud?Ud1?Ud2?12????2U2sin?td(?t)?12???02U2sin?td(?t)?2U2(3?cos?) 2?②和③波形如图所示：
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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=Pd2?P12?P22?........
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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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 U2;加平衡电抗器的双反星形整流输出
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.
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