电力电子第3章部分答案.docxVIP

3-13.三相半波可控整流电路带纯电阻负载情况，由整流变压器供电，电源是三相线电压为

380V的交流电网，要求输出电压

Ud

220V，输出电流Id

400A，考虑min

30，计

算整流变压器二次侧容量

S2，与

0

时二次侧容量比较，并计算晶闸管定额。

解：α=30°时，Ud

1.17U2cos

，可得U2

217V

Ud

220

0.55

R

400

Id

1

5

2U2

2

U2

1

3

6

(

sint)

I2

R

R

3

cos2

2

6

4

可得I2

250.35A，P2

3U2I2

163020.39W

流过晶闸管的电流就是变压器的二次侧某相的电流，

IvtI2

晶闸管承受的最大正向电压

UFM

2U2，最大反向电压URM

6U2

考虑2~3倍的裕量

IT(AV)(2~3)

Ivt

318.9~478.4(A)

1.57

URM

6U2

(2~3)

1077~1616(V)

可选额定电流为

400A，额定电压为1700V的晶闸管

同理α=0°时，Ud

1.17U2cos

，U2

188V

1

I2

2

5

2U2

2U2

1

3

6

(

sint)

R

R

3

cos2

6

4

I2

234.6A

P2

3U2I2132314.4W

3-14.三相半波可控整流电路中，相电压 U2 110V，负载反电势 E 30V，负载电阻

R 15 ，电感L值极大以致输出电流可以认为恒定，触发角 60时，求：○1输出电

流平均值和有效值；○2 a相电流ia的有效值；○3 画出uVT1、id、ud、ia波形。

解：在三相整流可控整流电路中：

（1） 负载电流连续：

输出电压平均值：

Ud

1.17U2cos

1.17

110cos6064.35

输出电流平均值：

Id

(UdE)/R

(64.35

30)/152.29A

输出电流有效值：

I2

Id2.29A

（2）

a相电流的有效值等于晶闸管电流有效值：

Ia

IVT

1Id

1.32A

3

cos

cos

2XBId

6U2

3.34

3）

3-17.三相桥式全控整流电路，负载电阻

R4，电感L

0.2H，要求输出电压Ud从

0~220V之间变化，求：○

1不考虑控制裕量，整流变压器二次侧相电压；○

2计算晶闸管的

电压、电流定额（考虑2

倍裕量）；○

变压器二次侧电流有效值

I2；○变压器二次侧容量

3

4

S2。

解：（1）因为随着 的变化输出电压 Ud也随之变化 这里考虑最大输出电压为 220V控制延

迟角 =0时的二次相电压

Ud 2.34U2cos 220V

U2 94V

（2）画图分析可得晶闸管承受的最大电压为

UFM

6U2=230V

负载电流为

Id

Ud

55

A

R

晶闸管电流有效值为

IVT

1Id32A

3

不考虑余量的晶闸管额定电流为

IVT(AV)

IVT

A

1.57

20

考虑两倍的裕量

UN

2

230

460V

IN

2

20

40A

（3）二次绕组电流为

I2

2

Id0.816Id

44.88

45A

3

（4）变压器二次侧的容量

S

S

3U2I2

3

94

45

12690W

3-18.三相桥式半控整流电路带续流二极管，电源电压

U2L

380V，负载电阻R2

，

反电动势E40V

，负载电感足够大，使电流波形平直，求：○

1画出ud、id波形；○2

计

算输出电压、电流的平均值

Ud和Id

；○计算电路功率因数。

3

解：(1)

(2)

Ud

1.17U2(1cos)480.3V

Id

(Ud

E)/R(480.340)/2220.15A

(3)

PF

P

UdId

0.89

S2

3UdI2

3-22.图3-73是三相桥式全控整流带续流二极管电路， 分析电路工作过程， 画出输出电压、

负载电流、晶闸管承受的电压及流过的电流、续流二极管流过的电流波形，给出输出电压平均值、有效值及功率因数计算公式。

3-24.三相半波可控整流电路，反电动势阻感负载， R 1 ，L ，U2 100V，变压

器漏抗LB 1mH， 30,E 50V时，求电路输出电压 Ud、输出电流I