换相重叠角
??41.28??30??11.28?
例题七、三相全控桥式整流电路,整流变压器为Δ/Y-7 连接,触发电路为NPN型锯齿波移相(电路要求工作在整流和逆变状态),考虑锯齿波起始端的非线性,留出600裕量。此外,同步变压器TS二次电压Us经阻容滤波后为Us’再接到触发电路, Us’滞后 Us 300 ,试求: (1)要求锯齿波底宽多少?
(2)同步信号USA 与对应晶闸管阳极电压UA 的相位关系; (3)画出矢量图、确定同步变压器的钟点数。 解:(1)踞齿波底宽2400
(2)信号US’A 滞后对应晶闸管阳极电压UA 1500,同步信号USA 滞后对应晶闸管阳极电压UA 1200
(3)共阴极组:Δ/Y-11、共阳极组:Δ/Y-5
UA1B1 USAB USA US’A 150? UA UAB -USAB
例题八、三相全控桥式整流电路,整流变压器为Y/Y-6 连接,触发电路为PNP型锯齿波移相(电路要求工作在整流和逆变状态),考虑锯齿波终止端的非线性,留出600裕量。此外,同步变压器TS二次电压Us经阻容滤波后为Us’再接到触发电路,Us’滞后Us300 ,试求: (1)要求锯齿波底宽多少?
(2)同步信号USA 与对应晶闸管阳极电压UA 的相位关系; (3)画出矢量图、确定同步变压器的钟点数。 解: (1)踞齿波底宽2400
(2)信号US’A 滞后对应晶闸管阳极电压UA 300,同步信号USA 与对应
晶闸管阳极电压UA 同相
(3)共阴极组:Y/Y-6、共阳极组:Y/Y-12
UA1B1 -USAB US’A USA UA UAB USAB
例题九、三相半波可控整流电路对直流电动机供电,当??60?,理想空载转速n0=1000rpm,在??30?时,理想空载转速n01=( ); ?2?90?时,理想空载转速n02=( ),?3?120?,n03=( )。 答:1000rpm,866rpm,500rpm
例题十一、三相三线制交流调压电路,电阻负载,开通角?=( );其中当电路处于三个晶闸管导通和两个晶闸管导通交替状态的时,?1=( ),每个晶闸管导通时间?1=( );当电路处于任一时刻都是两个晶闸管导通时?2=( ),晶闸管的导通时间?2=( );当电路处于两个晶闸管导通的和无晶闸管导通的交替状态时?3=( ),晶闸管的导通时间?3=( )
答案:0?——150?;0?——60?,180?―?;60?——90?,120?;90?——150?,
300?-2?
例题十二、三相桥式可控整流电路中的?=( ),?Udm=( ),m=( )。 答:33
max=( ),
?2,?,6U2,6
例题十三、三相半波电路脉冲移相范围?=( ),电流开始断续时?k=( );三相桥式电路脉冲移相范围?=( ),电流开始断续时?k=( )。
答:三相半波0~150?,30?;三相桥式0~120?,60?。
第三章直流斩波电路
重点和难点:
buck、boost斩波电路拓扑结构、工作原理以及电压、电流数量关系,直流斩波电路的功能是将直流电变为另一固定或可调电压的直流电,也称为直流-直流变换器。直流斩波电路的种类很多,包括6种基本斩波电路:降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、CUK斩波电路、Sepic斩波电路和Zeta斩波电路,下面将主要介绍降压斩波电路(Buck Chopper)和升压斩波电路(Boost Chopper)电路、工作原理和电压电流数量关系。
1T例题一、降压斩波电路,如图所示,VT的开关周期是T=300s,导通时间3,E=100V,L=50mH,R=1?,求:负载U0, I0 ,流过UT和VD的电流IdT 、IdD ;输入功率和负载功率Pi 、PR。
解:X=?L?2?fL?2??300?50?10?3?65.9? X>R
Ud33.3ETon100??33.3A??33.3V31Ud=T Id=R
Id13iTdt??11.1A?03IdT=T 1T2IDdt?Id?22.2A?T3T3IdD=
13E3EiTdt?iTdt?EIdT?100?11.1?1.11KW??00TPi=T
PR=UdIa=33.3?33.3=1.11KW
TTT
例题二、直流斩波器带电阻性负载,已知导通比?=1/4,fCH=125Hz,E=100V,R=1?,试求:(1)输出电压的平均值Ud和有效值U;
(2)电源输出功率P和电阻消耗功率PR; (3)斩波效率PR/P。 解:
Ud?TON100E??25VT4
U?I??TE?100?50V2
U50??50AR1
P?IE?50?100?5Kw PR?IU?50?50?2.5Kw PRU50??PE25?2
例题三、已知如图所示的DC-DC变换器,如要求输出电压为24V,负载电阻R=0.4?,晶体管和二极管通态压降分别为1.2V,占空比D=0.5,匝比n=N2/N1=0.5,求:①平均输入电流I;②效率;③晶体管平均电流、晶体管峰值电流、晶体管有效电流;④晶体管承受的峰值电压。
解:(1)
I0?U024??60AR0.4
Ii?N2I2?0.5I2?30AN1 N1U2N2 U2?U??2?1
(2)Ui?U1?1.2
U1?U1?N1?U??2??2?26?52VN2
Ui?U1?1.2?53.2V
W6 Pi?UiIi?53.2?30?159W P??U?I??24?60?1440所求效率为
??P?1440?100%??100%?90%Pi1596
(3)晶体管平均电流为
1Ii?15A2
晶体管峰值电流为 IdT?Ii=30A
晶体管有效值电流为
IT?
1Ii?21.2A2
例题四、升压式DC-DC变换器电路如图所示,输入电压为27V±10%,输出电压为45V,输出功率为750W,效率为95%,若等效电阻为R=0.05?。 求最大占空比;如要求输出60V是否可能?为什么? 解:输入电流的平均值为
P??Ui U?RIiU??i1?D Ii?D?1?Ui?RIi?U?U??Ui?U?p?R?Ui
当Ui取最小值时,D为最大值
Umin?27?27?10%?24.3V
45?24.3?0.05?Dmin?7500.95?24.3?0.545
(2)如果要求输出电压60V,此时占空比D为