答:
11、单相半波可控整流电路,电阻性负载。要求输出的直流平均电压为50~92V之间连续可调,最大输出直流电流为30A,由交流220V供电,求晶闸管控制角应有的移相范围为多少?
26
解:① 单相半波可控整流电路的Ud
1Ud?2π ? ???2U2sin?td??t?2U21?cos?1?cos??0.45U2π22 当Ud=50V时
COSα=2Ud/0.45U2 —1≈0 则α=90° 当Ud=92V时
COSα=2Ud/0.45U2 —1= 0.87 则α=30°
∴控制角α的调整范围应为0~90°
12、三相桥式全控整流电路接反电动势阻感负载,E=200V、R=1Ω、ωL?R,若整流变压器二次侧绕组电压U2=220V、控制角?=60o。求:
1)输出整流电压Ud与电流平均值Id 2)晶闸管电流平均值与有效值 解:1)输出整流电压与电流的平均值为
Ud?2.34U2cos??2.34?220?cos60??257.4(V)Ud?E257.4?200Id???57.4(A)R1
2)晶闸管电流平均值与有效值为
11IdT?Id??57.4?19.1(A)33 11IT?Id??57.4?33.1(A)33
27
13、单相桥式全控整流电路,电阻性负载。当控制角α=30o时,画出:负载电压ud、晶闸管VT1电压uVT1,在一周期内的波形图。
14、某感性负载采用带续流二极管的单相半控桥整流电路,已知电感线圈的内电阻Rd=5Ω,输入交流电压U2=220V,控制角α=60°。试求晶闸管与续流二极管的电流平均值和有效值。
解:首先求整流使出电压的平均值
=149V 再求负载电流
Id = Ud / Rd = (149 / 5) ≈ 30 A
晶闸管与续流二极管的电流平均值和有效值分别为 IdT = 1/3 Id =10 A IT = 1.732/3Id = 17.3 A IdD = 1/3 Id = 10 A ID =1.732/3Id = 17.3 A
15、三相半波相控整流电路,大电感负载,?=60°,R=2Ω,整流变压器二次侧绕组电压U2=220V,试确定不接续流二极管和接续流二极管两种情况下得Id值,并选择晶闸管元件。
28
解:1)不接续流二极管时
?Ud?1.17U2cos??1.17?220?cos60?128.7(V)
Ud128.7??64.35(A)R21IT?Id?37.15(A)
3I37.15IT(AV)?2?TA?2?A?47.3(A)1.571.57Id?取50A
UTn?(2~3)UTM?(2~3)6U2?1078~1616(V) 取1200V 选择型号为KP50-12得晶闸管。 2)接续流二极管时
?????Ud?0.675U2??1?cos??????0.675?220?1?cos30??60??148.5(V)?6???U148.5Id?d??74.25(A)R2IT?150???360?????Id?150??60?360??74.25A?37.13(A)IT(AV)?2?IT37.13A?2?A?47.3(A) 取50A 1.571.57UTn?(2~3)UTM?(2~3)6U2?1078~11616(V) 取1200V
选择型号为KP50-12得晶闸管。
16、图为一单相桥式全控整流电路,阻感性负载,请绘制出负载电压ud、晶闸管VT1电压uVT1、在一周期内的波形图。
29
17、有一个三相全控桥整流电路。已知电感负载L=0.2H、α=60°、R=1Ω、变压器二次相电压U2=100V。试计算负载的平均整流电压Ud和负载电流平均值Id,计算变压器二次电流的有效值I2。
解:ωL=2πfL=6.28×300×0.2=376.8Ω>>R,可视为大电感负载。
Ud=U2cosα≈2.34U2cosα
=
=60.56A
=2.34×100×cos75°=60.56V Id= 变压器二次电流的有效值I2
I2=Id≈0.816Id
=0.816×60.56=49.42A
18、单相半波可控整流电路,电阻性负载。要求输出的直流平均电压为50~92V之间连续可调,最大输出直流电流为30A,由交流220V供电,求①晶闸管控制角应有的调整范围为多少?②选择晶闸管的型号规格(安全余量取2倍,
ITId=1.66)。
30