Ud R60.56 ??60.56A (1分)1(6)
Id?(5)变压器二次电流的有效值I2
I2=2Id?0.816Id3 =0.816?60.56?49.42A (2分)
3、单相全控桥式变流电路如图所示,工作于有源逆变状态。β=60°,U2=220V,Ed=-150V,R=1Ω,L足够大,可使负载电流连续试按要求完成下列各项: (1)画出输出电压Ud的波形;(2)画出晶闸管V12的电流波形iv12;
(3)计算晶闸管V12电流的有效值Iv12。
解:(1)ud (2分) (2)Iv12 (2分) (3)(4)
Ud?-0.9U2cos??-99(V) (2分)
IdUd-Ed?51(A) (2分)R
Iv12?(5)
1Id?36.1(A) (2分)2
4、三相全控桥式有源逆变电路如图所示,变压器二次相电压的有效值U2=220V,回路总电阻R=0.5,平波电抗器L足够大,可使负载电流连续,若Ed=-280V,要求电机在制动过程中的负载电流Id=45.2A,试回答下列各题:
(1)求出此时的逆变控制角; (2)计算变压器二次的总容量S2。
解:(1)
Ud?IdR??-257.4V Ud?0.5-2.34U2 (3分)
cos??? (2) ??60 (3分)
(3)
I2=2Id?36.9A3 (2分)
S2?3U2I2?24354(VA)(4) ?24.35(KVA) (2分)
四、作图题(本题共2小题,每小题10分,共20分)
1、试绘出单相全控桥式整流电路电感性负载接续流二极管,当α=600时输出电压波形ud,晶闸管T1的端电压波形。
2、三相桥式全控整流电路,大电感负载,试画出当α=900时输出电压ud的波形、输出电流id的波形。
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,当α=30°时,试求: (1)整流输出平均电压Ud、电流Id;(2)考虑2倍安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流;(3)变压器二次电流有效值I2。
①ud、id、和i2的波形如下图:(2分)
u2Oud??t?OidOi2OId?Id?t?t??t
②输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次电流有效值I2分别为 Ud=0.9 U2 cosα=0.9×100×cos30°=77.97(V)(2分) Id=Ud /R=77.97/2=38.99(A)(1分) I2=Id =38.99(A)(1分)
③晶闸管承受的最大反向电压为:
2U2=1002=141.4(V)(1分)
考虑安全裕量,晶闸管的额定电压为: UN=(2~3)×141.4=283~424(V)(1分) 具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。 流过晶闸管的电流有效值为: IVT=Id∕2=27.57(A)(1分)
晶闸管的额定电流为:
IN=(1.5~2)×27.57∕1.57=26~35(A)(1分)
四、作图题(本题共2小题,每小题10分,共20分)
1、试绘出单相全控桥式整流电路电感性负载不接续流二极管,当α=300时输出电压波形ud,晶闸管T1的端电压波形。
2、三相桥式全控整流电路,大电感负载,试画出当α=300时输出电压ud的波形、输出电流id的波形。