山东大学网络教育秋自动化《电力电子技术基础》Word文档格式.docx
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R
KP:
Idk:
Id=2.5A
2
Ik=
一2Id=5A
IdzR
==—ld=5A
IzR:
-ld=7.07A
22Ik
Sb
cos=-
PUdId
==0.64
SBU2I2
U2I2=220*5*、2=1.5554KVA
四三相全控桥式整流电路,电阻性负载。
1
当0
—时
3,
求Ud
f()
当亍
2时
3时,
解:
1.
3
Ud
丄23
J6u2sin
tdt=
36U2cos2.34U2cos
_3
2-——时
33
、6U2sintdt=
cos(―
)]=2.351
cos(-
)]
五三相全控桥整流电路,L=0,U2-2100sint,Ed217V,Rd1
1画出逆变状态下的主回路,并标明有关参数极性
2当=60°
时,选择晶闸管元件,计算变压器容量
2.Ud=2.34U2cos=-2.34*100/2=-117V
Id=乩丛=100A
Ik=0.578ld=0.578*100=57.8A
12=2lK=0.816Id=0.816*100=81.6A
I578
IT=(1.5~2)丄=(1.5~2)=55.2~73.6A
1.571.57
Uked=(2~3)Um=(2~3)-6*100=490~735V
取700V选Kp100—7
SB3U2I2=3*100*81.6=24480=24.48KVA
Dy1,
六三相全控桥式整流电路,L负载,锯齿波同步的触发电路,主变压器的组别为
试确定出同步变压器的组别
器件。
答:
电力电子技术(B)
一、问答题
1、根据晶闸管的阳极伏安特性,说明什么是晶闸管的额定电压?
通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器件的额定电压。
选用时,额定
电压要留有一定裕量,一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2,3倍。
2、根据晶闸管通态电流的定义,说明什么是晶闸管的额定电流?
C和规定的冷却状态下,稳定结温不超过额定结晶闸管在环境温度为40C时所允许连
续流过的单相工频正弦半波电流的最大平均值。
3、三相全控桥式整流电路对触发脉冲宽度有什么要求?
为什么?
大于90。
,小于120°
4、什么是逆变?
哪些电路不能实现有源逆变?
把直流电转变成交流电,整流的逆过程称为逆变。
半控桥式电路或具有续流二极管的电路,因为不可能输出负电压,不能实现有源逆变。
5、什么是逆变失败?
逆变失败的原因是什么?
逆变失败是指逆变时,一旦换相失败,外接直流电源就会通过晶闸管电路短路,或使变流器的输出平均电压和直流电动势变成顺向串联,形成很大短路电流。
原因:
1)、触发电路工作不可靠,不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲,如脉冲丢失、脉
冲延时等,致使晶闸管不能正常换相;
2)、晶闸管发生故障,该断时不断,或该通时不通;
3)、交流电源缺相或突然消失;
4)、换相的裕量角不足,引起换相失败。
二.填空题
1、晶闸管元件由断态到通态,脉冲切除后,能够维持元件导通的最小阳极电流叫做
(维持电流)。
2、晶闸管输出电流波形减少一倍,有效值减少到(0.5),电流平均值减少到
((295)12)。
3、三相半波共阴极逆变电路,晶闸管主要工作在(断开状态),晶闸管元件主要承
受(反相电压)。
4、三相全控桥整流电路,同一相脉冲互差(60°
),相邻相脉冲互差(120°
)。
5、三相半波整流电路,L负载,12与It的关系是(I2=It),I2与Id的关系式是(I2=0.5771d)
三、单相半波整流电路,电阻性负载,u2,2U2sint,E=200A,考虑安全余量2时,求:
=180°
=90。
的电流峰值?
=180°
:
|=1.57It,I=Im/2,1.57|t/2=Im/2
Im=1.57It=1.57200=314A
=90°
:
l=1.57It,I=Im/2&
1.57|t/2=Im/2
Im=21.57200=444A
电压Ud的波形和晶闸管元件UT5的波形。
五、三相全控桥式整流电路,反电势负载Ud=220V,ld=305A,启动电流Iq=500A,最小连续电流|dmin=10A,整流变压器丫/Y接法,原副边线电压分别为380V/220V。
1、选择晶闸管元件
2、计算变压器容量
1、It=Iq/.3=500/、3=289A
ka=(1.5~2)|t/1.57=(1.5~2)289/1.57=276~368A取300A
aut=(2~3)2220=622~933V取7~9
取KP300-9晶闸管元件
2、U2=220/73=127V|2=£
Id=0.816305=249A
Sb=S2=3U212=3127249=95KVA
六、利用单相整流桥,直流电动机发电机机组,三相半波整流器组成逆变试验电路,已知三相电源相电压U2=30V,发电机输出电压Ef=35V,回路电阻R=1。
a)绘出逆变状态主回路电路图,并标出逆变状态有关极性
b)计算=60°
,=60°
,==90。
时的输出电流Id。
b)Ud=1.17U2cos
=60°
Ud=1.17U2cos=1.17300.5=17.6V
UdEf3517.6
Id===52.6A
R1
==90°
Id=Ef/R=35A
七、三相全控桥整流电路反电势负载可逆运行,整流变压器接法为D,y11,锯齿波同步的
触发电路,试确定同步变压器组别,并画出同步分析向量图。
电力电子技术(C)
•、判断题(对的画“V”错的画“X”)
1、通常把晶闸管的Udrm和Urrm中较小的值标作该器件的额定电压。
(对)
2、在晶闸管导通后,如果对门极加反向电压,则晶闸管不能继续导通。
(错)
3、整流变压器的漏抗越大,则换相重叠角越大。
(对)
4、可控整流电路都可以实现有源逆变。
(错)
二、问答题
1、晶闸管元件的导通条件是什么?
晶闸管导通的条件是阳极承受正向电压,处于阻断状态的晶闸管,只有在门极加正向触发电压,才能使其导通。
2、晶闸管元件的额定电压是如何定义的?
3、晶闸管元件通态平均电流的选择原则是什么?
额定通态平均电流IT在一定条件下,阳极---阴极间可以连续通过的50赫兹正弦半波电流的平均值。
4、实现有源逆变的条件是什么?
1、有通流方向极性的直流电源和储能元件(足够大的电感)
、填空题
1、晶闸管元件由通态到断态,能够维持元件导通的最小阳极电流叫做(维持电流)。
2、电流波形系数的定义表达式为(NP=VIN*Dmax/F*Bm*Ae),额定情况下的波形
系数为
(1)。
3、流过晶闸管同一电流波形,导通时间不同,波形增加一倍,平均值增加到
(1)
倍,有效值增加到(2A0.5)倍。
4、三相半波共阳极组整流电路,晶闸管元件主要工作在电源电压(导通),晶闸管
元件主要承受(正相电压)。
5、三相全控桥整流电路,L负载,I2与It的关系式是(12=IT),12与Id的关系
式是(I2=0.5771d)。
KP200-3,IH=4mA,判断在下列电路中工作是否合理?
为什么?
压电流裕量)
————
E=314V*门1欧
E^300V二
OH
50K
(a)
(b)
——*
E=314V■■
314
314A
1.57200314A
电流正好合适。
电压E314V300V
耐压低,不合适。
故不合理。
——井——
E>
300VZZrliCK
5010000.008A
大于维持电流。
但E400V300V
故不合理
五、图示电路为具有中点二级管D3的单相半控桥式整流电路:
1、绘出=90。
时的Ud波形
当U2=
100、2sinwt时,求出Ud
max
和Udmin
2、Qu2100v2sinwtu2100
=0
时,Ud
Udmax
42u2
20.9100180/
六、三相半波共阴极整流电路,反电势负载串大电感,电流连续。
1、绘出=30。
时的Ud波形及UT5波形
2、画出逆变状态主回路,并标明有关极
«
S<
_J
七、图示电路,三相全桥式整流电路,大电感负载,=60。
时,与T3串联的快速熔断器熔
断,画出此时的Ud波形
解:
ABC
=60°
udi4
O
IVV
Uab
ab
ud4
ba