五、计算题(本题共1小题,共15分)
单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大,反电势E=60V,当?=30?时,要求:1,求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次侧电流有效值I2;2,考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
1、解:①ud、id和i2的波形如下图:
u2Oud??t?OidOi2IdId?Id?t?t??t O
②整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次侧电流有效值I2分别为 Ud=0.9 U2 cosα=0.9×100×cos30°=77.97(A) Id =(Ud-E)/R=(77.97-60)/2=9(A) I2=Id =9(A)
③晶闸管承受的最大反向电压为:
2U2=1002=141.4(V)
流过每个晶闸管的电流的有效值为: IVT=Id ∕2=6.36(A) 故晶闸管的额定电压为:
UN=(2~3)×141.4=283~424(V) 晶闸管的额定电流为:
IN=(1.5~2)×6.36∕1.57=6~8(A)
四、作图题(本题共2小题,每小题10分,共20分)
1、单相全控桥带大电感性负载,试画出α=45°时Ud、Id、I2、UVT2各波形 (下图波形幅值为相电压)。
U2
UVT2
O ?t
2、试画出三相全控桥整流电路(电感性负载),α=60°时,整流输出电压Ud
的波形和Id、IVT1、UVT1各波形(下图波形幅值为线电压)。
五、计算题(本题共2小题,共20分)
1、三相全控桥式整流电路,ωL﹥﹥R,R=4Ω,要求Ud从0~220V之间变化。试求:
1)、不考虑控制角裕量时,整流变压器二次线电压。
2)、计算晶闸管额定电压,电流值,如电压,电流裕量取2倍,选择晶闸管型号。 3)、变压器二次电流有效值I2。 (10分) 1. 解:∵ 负载为大电感
∴ 流过负载的电流可看为直线(1分) 1)当α=0时,输出电压平均值为220V 由式Ud?2.34U2COS?知
U2?220Ud??94V2.34COS?2.34(2分)
2)由题知,UTn?2UTM?2?6?94?460V(1分) 故取额定电压500V(1分)
∵
Id?UdRd?55AIT?(1分) ∴
1Id?31.75A3(1分)
IT(av)?2IT?40.45A1.57(1分) 故取额定电流50A(1分)
因此,选取晶闸管的型号为KP50-5(1分)
I2?3)
2Id?0.816?55?44.9A3(1分)
2、已知流过晶闸管的电流波形和波形系数Kf值,若要求平均电流均为50A,求
晶
闸管的通态额定平均电流。(暂不考虑余量) (10分)
I Kf=2.22 I Kf=1.41 π I 2π ωt π 2π ωt Kf=1.73 2/3π 解:
2π ωt