U2=220V，LB=1mH，当EM=-400V，?=60?时求Ud、Id与??的值，此时送回电网的有功功率是多少？ 解：由题意可列出如下3个等式：
Ud＝2.34U2cos(π?β)－ΔUd
ΔUd＝3XBId∕π Id＝（Ud－EM）∕R
三式联立求解，得
Ud＝[2.34πU2R cos(π?β)＋3XBEM]∕(πR＋3XB)＝－290.3（V）
Id＝109.7（A）
由下式可计算换流重叠角：
cos?－cos(???)＝2XBId∕6U2＝0.1279
cos(120???)＝?0.6279 γ＝128.90?－120?＝8.90?
送回电网的有功功率为
P=|EMId|?Id2R=4003109.7-109.723109.731=31.85(W)
28．单相全控桥，反电动势阻感负载，R=1Ω，L=∞，U2=100V，L=0.5mH，当EM=-99V，?=60?时求Ud、Id和??的值。 解：由题意可列出如下3个等式：
Ud＝0.9U2cos(π-β)－ΔUd
ΔUd＝2XBId∕π Id＝（Ud－EM）∕R
三式联立求解，得
Ud＝[πR 0.9U2cos(π-β)＋2XBEM]∕（πR＋2XB）＝－49.91（V）
Id＝49.09（A）
又∵
cos?－cos(???)＝2IdXB∕U2=0.2181
即得出
cos(120???)=-0.7181
换流重叠角
? ＝135.9°? 120°=15.9°
29．什么是逆变失败？如何防止逆变失败？
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答：逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。
防止逆变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角β等。
30．单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？
答：单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 180?，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 90?。
三相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 120?，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 90?。
31．三相全控桥，电动机负载，要求可逆，整流变压器的接法是D，y-5，采用NPN锯齿波触发器，并附有滞后30?的R-C滤波器，决定晶闸管的同步电压和同步变压器的联结形式。 解：整流变压器接法如下图所示
ABCabc
以a相为例，ua的120?对应于α=90?，此时Ud=0，处于整流和逆变的临界点。该点与锯齿波的中点重合，即对应于同步信号的300?，所以同步信号滞后ua 180°，又因为R-C滤波已使同步信号滞后30°，所以同步信号只要再滞后150°就可以了。
满足上述关系的同步电压相量图及同步变压器联结形式如下两幅图所示。
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AAbC-sbscsa-sa-scsbBcsasbsc-sa-sbBC
各晶闸管的同步电压选取如下表： 晶闸管 VT1 VT2 VT3 VT4 同步电-usb usa -usc usb 压
a-sc
VT5 -usa VT6 usc 22
第3章 直流斩波电路
1．简述图3-1a所示的降压斩波电路工作原理。
答：降压斩波器的原理是：在一个控制周期中，让V导通一段时间ton，由电源E向L、R、M供电，在此期间，uo＝E。然后使V关断一段时间toff，此时电感L通过二极管VD向R和M供电，uo＝0。一个周期内的平均电压Uo＝
ton?E。输出电压小于电源电压，ton?toff起到降压的作用。
2．在图3-1a所示的降压斩波电路中，已知E=200V，R=10Ω，L值极大，EM=30V，T=50μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。
解：由于L值极大，故负载电流连续，于是输出电压平均值为
Uo=
输出电流平均值为
Io =
Uo-EM80?30==5(A) R10ton20?200E==80(V) T50
3．在图3-1a所示的降压斩波电路中，E=100V， L=1mH，R=0.5Ω，EM=10V，采用脉宽调制控制方式，T=20μs，当ton=5μs时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io，计算输出电流的最大和最小值瞬时值并判断负载电流是否连续。当ton=3μs时，重新进行上述计算。
解：由题目已知条件可得：
EM10==0.1 E100L0.001τ===0.002
0.5Rm=
当ton=5μs时，有
23
ρ==0.01
?T??=
由于
ton?=0.0025
e???1e0.0025?1==0.249>m e??1e0.01?1所以输出电流连续。 此时输出平均电压为
Uo =
输出平均电流为
Io =
Uo-EM25?10==30(A) R0.5ton100?5E==25(V) T20 输出电流的最大和最小值瞬时值分别为
?1?e????E?1?e?0.0025?100????m?0.1Imax=?=?1?e???R?1?e?0.01?0.5=30.19(A)
?????e???1?E?e0.0025?1?100????m?0.1Imin=?=?0.5=29.81(A) ?e??1?R?e0.01?1????当ton=3μs时，采用同样的方法可以得出： αρ=0.0015
由于
e???1e0.015?1==0.149>m e??1e0.01?1所以输出电流仍然连续。
此时输出电压、电流的平均值以及输出电流最大、最小瞬时值分别为：
ton100?3E==15(V)
20TU-E15?10Io =oM==10(A)
0.5R?1?e?0.0015?100??0.1Imax=??1?e?0.01?0.5=10.13(A)
??Uo =
?e0.0015?1?100??0.1Imin=??e0.01?1?0.5=9.873(A)
??
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