电力电子技术重点
电力电子技术重点

单相半波可控整流电路 带电阻负载的工作情况 直流输出电压平均值⎰+=+==παααπωωπ2cos 145.0)cos 1(22)(sin 221222U U t td U U d 流过晶闸管的电流平均值IdT 和有效值IT 分别为 ddTI I παπ2-=ddT I t d II παπωππα2)(212-==⎰续流二极管的电流平均值IdDR 和有效值IDR 分别为 ddDR I I παπ2+=ddDR I t d I I παπωπαππ2)(2122+==⎰+其移相范围为180,其承受的最大正反向电压均为u2的峰值即22U单相半波可控整流电路的特点是简单,但输出脉动大,变压器二次侧电流中含直流分量,造成变压器铁芯直流磁化。
为使变压器铁芯不饱和,需增大铁芯截面积,增大了设备的容量。
单相桥式全控整流电路 带电阻负载的工作情况 全波整流在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载,因此该电路为全波整流。
直流输出电压平均值2cos 19.02cos 122)(sin 21222d ααπωωππα+=+==⎰U U t td U U负载直流电流平均值2cos 19.02cos 122R 22d d ααπ+=+==R U R U U I I 2=I d 晶闸管参数计算 ①承受最大正向电压:)2(212U② 承受最大反向电压:22U③ 触发角的移相范围:0=α时,2d 9.0U U =;o 180=α时,0d =U 。
因此移相范围为o 180。
④ 晶闸管电流平均值:2cos 145.0212d dVT α+==R U I I 。
〔5〕流过晶闸管的电流有效值为:IVT =Id ∕2〔6〕晶闸管的额定电压=(2~3)×最大反向电压 〔7〕晶闸管的额定电流=(1.5~2)×电流的有效值∕1.57单相桥式全控整流电路 带阻感负载直流输出电压平均值ααπωωπαπαcos 9.0cos 22)(sin 21222d U U t td U U ===⎰+触发角的移相范围0=α时,2d 9.0U U =;o 90=α时,0d =U 。
电力电子技术重点王兆安第五版

第1章绪论1 电力电子技术定义:是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,是应用于电力领域的电子技术,主要用于电力变换。
2 电力变换的种类(1)交流变直流AC-DC:整流(2)直流变交流DC-AC:逆变(3)直流变直流DC-DC:一般通过直流斩波电路实现(4)交流变交流AC-AC:一般称作交流电力控制3 电力电子技术分类:分为电力电子器件制造技术和变流技术。
第2章电力电子器件1 电力电子器件与主电路的关系(1)主电路:指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。
(2)电力电子器件:指应用于主电路中,能够实现电能变换或控制的电子器件。
2 电力电子器件一般都工作于开关状态,以减小本身损耗。
3 电力电子系统基本组成与工作原理(1)一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。
(2)检测主电路中的信号并送入控制电路,根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。
(3)控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。
(4)同时,在主电路和控制电路中附加一些保护电路,以保证系统正常可靠运行。
4 电力电子器件的分类根据控制信号所控制的程度分类(1)半控型器件:通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件。
如SCR晶闸管。
(2)全控型器件:通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断的电力电子器件。
如GTO、GTR、MOSFET和IGBT。
(3)不可控器件:不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。
如电力二极管。
根据驱动信号的性质分类(1)电流型器件:通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。
如SCR、GTO、GTR。
(2)电压型器件:通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。
如MOSFET、IGBT。
根据器件内部载流子参与导电的情况分类(1)单极型器件:内部由一种载流子参与导电的器件。
如MOSFET。
电力电子技术(王兆安)复习重点

第一章电力电子器件1、电力电子技术是用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术交流(AC—AC)。
常用电力电子器件、电路图形文字符号和分类:二、晶闸管的导通条件:阳极正向电压、门极正向触发电流.三、晶闸管关断条件是:晶闸管阳极电流小于维持电流。
导通后晶闸管电流由外电路决定实现方法:加反向阳极电压。
3、晶闸管额定电流是指:晶闸管在环境温度40和规定的冷却状态下,稳定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。
4、IT(AV)与其有效值IVT的关系是IT(AV)=IVT/1.575、晶闸管对触发电路脉冲的要求是:1)触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通 2)触发脉冲应有足够的幅度3)所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极电压,电流和功率额定且在门极伏安特性的可靠触发区域之内4)应有良好的抗干扰性能,温度稳定性与主电路的电气隔离。
第二章:整流电路1、单相桥式全控整流电路结构组成:A.纯电阻负载:α的移相范围0~180º,Ud 和Id的计算公式,要求能画出在α角下的Ud ,Id及变压器二次测电流的波形(参图3-5);B.阻感负载:R+大电感L下,α的移相范围0~90º,Ud 和Id计算公式要求能画出在α角下的Ud ,Id,Uvt1及I2的波形(参图3-6);2、三相半波可控整流电路:α=0 º的位置是三相电源自然换相点A)纯电阻负载α的移相范围0~150 ºB)阻感负载(R+极大电感L)①α的移相范围0~90 º②Ud IdIvt计算公式③参图3-17 能画出在α角下能Ud IdIvt的波形(Id电流波形可认为近似恒定)3、三相桥式全控整流电路的工作特点:A)能画出三相全控电阻负载整流电路,并标出电源相序及VT器件的编号。
B)纯电阻负载α的移相范围0~120 ºC)阻感负载R+L(极大)的移相范围0~90 ºUd IdIdvtIvt的计算及晶闸管额定电流It(AV)及额定电压Utn的确定D)三相桥式全控整流电路的工作特点:1)每个时刻均需要两个晶闸管同时导通,形成向负载供电的回路,其中一个晶闸管是共阴极组的,一个共阳极组的,且不能为同一相的晶闸管。
电力电子技术复习要点

复习要点基本概念:电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。
通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。
电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术,就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
信息电子技术主要用于信息处理,而电力电子技术主要用于电力变换。
电力包括交流和直流两种。
从公用电网直接得到的是交流,从蓄电池和干电池得到的是直流。
电力变换通常可分为四大类:交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。
进行电力变换的技术称为变流技术。
通常把电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术两大分支。
变流技术也称为电力电子器件的应用技术,它包括用电力电子器件构成各种电力变换电路和对这些电路进行控制的技术。
电力电子器件应用技术:用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术,及构成电力电子装置和电力电子系统的技术,是电力电子技术的核心,理论基础是电路理论。
电力电子器件制造技术:是电力电子技术的基础,理论基础是半导体物理。
对于信息电子,器件既可工作在放大状态,也可处于开关状态;而电力电子总处在开关状态,为避免功率损耗过大。
这是电力电子技术的一个重要特征。
电力电子装置广泛用于高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等电力系统和电气工程通常把电力电子技术归属于电气工程学科。
它在电气工程学科中是一个最为活跃的分支,其不断进步给电气工程的现代化以巨大的推动力。
控制理论广泛用于电力电子技术,使电力电子装置和系统的性能满足各种需求。
电力电子技术可看成“弱电控制强电”的技术,是“弱电和强电的接口”,控制理论是实现该接口的强有力纽带。
控制理论和自动化技术密不可分,而电力电子装置是自动化技术的基础元件和重要支撑技术。
以计算机为核心的信息科学将是21世纪起主导作用的科学技术之一,而电力电子技术和运动控制一起,将和计算机技术共同成为未来科学技术的两大支柱。
电力电子技术知识点总结

电力电子技术知识点总结一、电力电子器件1. 晶闸管:晶闸管是一种具有双向导电性能的电子器件,可以控制大电流、大功率的交流电路。
其结构简单,稳定性好,具有一定的可逆性,可用作直流电压调节元件、交流电压调节元件、静止开关、逆变器等。
2. 可控硅:可控硅是一种具有双向导电性的半导体器件,具有控制开关特性,可用于控制大电流、大功率的交流电路。
可控硅具有可控性强,工作稳定等特点,适用于电力调节、交流电源、逆变器等领域。
3. MOSFET:MOSFET是一种以金属氧化物半导体栅极场效应晶体管为基础的器件,和普通的MOS晶体管相比,MOSFET在导通电阻上有较低的压降、耗散功率小、寄生电容小、开关速度快等优点,适用于开关电路、逆变器、电源调节等领域。
4. IGBT:IGBT是一种继承了MOSFET和双极晶体管的特点的半导体器件,具有高阻塞电压、低导通压降、大电流、耐脉冲电流等特点,适用于高频开关电路、变频器、电源逆变器、电机调速等领域。
5. 二极管:二极管是最基本的电子元件之一,具有正向导通和反向截止的特点,广泛用于整流、短路保护、开关电源等方面。
以上所述的电力电子器件是电力电子技术的基础,掌握了这些器件的特性和应用,对于电力电子技术的学习和应用具有重要的意义。
二、电力电子拓扑结构1. 变流器拓扑结构:变流器是电力电子技术中的一种重要装置,用于将直流电转换为交流电或者改变交流电的频率、电压和相数等。
常见的变流器拓扑结构包括单相全桥变流器、三相全桥变流器、单相半桥变流器、三相半桥变流器等。
2. 逆变器拓扑结构:逆变器是电力电子技术中的一种重要装置,用于将直流电转换为交流电,逆变器可以选择不同的拓扑结构和控制策略,以满足不同的电力系统需求。
常见的逆变器拓扑结构包括单相全桥逆变器、三相全桥逆变器、单相半桥逆变器、三相半桥逆变器等。
3. 母线型柔性直流输电系统:母线型柔性直流输电系统是一种新型电力电子系统,用于将大容量的交流电转换为直流电进行长距离输电。
电力电子技术复习笔记,考试重点,王兆安

UUN
1 2 uUN dt 0.471U d 2
输出相电压基波幅值 UUN1m 和有效值 UUN1
UUV 1m
2 U d 0.637U d U d 3
2
UUV 1
UUV 1m 2
0.45U d
6.单相电流型逆变电路
电力电子技术 复习重点 Made by 3903 王子剑
180
4.斩控式调压电路
电力电子技术 复习重点 Made by 3903 王子剑
以电压过零为触发延迟角α 的起点,移相范围是 0 到 150 度。 波形分析要按同时有几个管子导通。三个:负载相电 压=电源相电压;两个:负载相电压=电源线电压一 半;均不导通:电压为 0。 减小延迟角,则导通时间加长,管子同时导通的可能 性大;增大延迟角,同时导通的管子数量减少 a.0~60 度,3+2(有时三管通有时两管) b.60~90 度,2(一直是两个管子通) c.90~150,2+0 优点:无低次谐波。 缺点:全控器件,耐压及通流能力低,结构复杂。 5.三相交流调压电路(只研究电阻负载!!)
① U 0
(
1
2U1 sin t ) 2 d (t )
U1
I0 U0 R
1 sin 2 2
晶闸管电流有效值 IVT =
I0 2
著名的图出自于此,图上也能看到,当α 小的时候管 子就 180 度全部导通了 3.1 谐波:只有奇次没有偶次谐波。
②功率因数小于 1,考虑到有断的情况(对比正弦电路 中,纯电阻的功率应该始终为 1) ③导通角与触发延迟角的关系: 3. 单相交流调压电路(阻感)
①基波和 3 倍次以外的谐波电流不流过零线,
电力电子技术考试重点

1.电力电子器件是如何定义的?同处理信息的电子器件相比,它的特点是什么?定义:电力电子器件是指可直接用于处理电能的主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件。
电力电子器件可分为电真空器件和半导体器件两类。
特点:具有开关特性存在功率损耗处理的电功率范围大需要散热存在安全工作区域什么叫做多相多重斩波电路?什么叫做相数?什么叫做重数?试绘制由基本升压斩波电路构成的二相二重斩波电路。
多相多重斩波电路:是对相同结构的基本斩波电路进行组合所构成。
相数:一个控制周期中电源侧的电流脉波数。
从电源侧看,不同相位的斩波回路数。
重数:一个控制周期中负载电流脉波数。
从负载侧看,不同相位的直流变换回路数。
绘制升降压斩波电路的电路图,分析其工作原理,并推导输入输出电压关系式。
简述PWM控制技术的理论基础——面积等效原理的基本内容。
面积等效原理:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同;冲量即窄脉冲的面积,所说的效果基本相同是指环节的输出波形基本相同。
在PWM控制中,什么是占空比?什么是载波比?占空比:指在一个脉冲循环内,通电时间相对于总时间所占的比例。
载波比:在PWM控制电路中,载波频率fc 与调制信号频率fr之比N=fc/fr称为载波比。
软开关技术解决了电力电子电路中的什么问题?软开关电路是通过怎样的思路解决这些问题的?软开关技术解决了开关损耗和噪声的问题。
控制开关开通前的电压为零,开关关断前的电流为零以达到目的。
电力电子器件为什么工作于开关状态?电力电子器件的损耗有哪些?因为处理的电功率较大,为了减少本身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在开关状态。
电力电子器件损耗有:通态损耗、断态损耗、开关损耗(开关损耗又可分为开通损耗和关断损耗)实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件?要有直流电动势,其极性需和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流器直流侧平均电压。
为负值。
要求晶闸管的控制角α>π/2,使Ud何为电流型逆变电路?其主要特点是什么?直流电源为电流源的逆变电路为电流型逆变电路。
电力电子技术-期末考试复习要点

电⼒电⼦技术-期末考试复习要点课程学习的基本要求及重点难点内容分析第⼀章电⼒电⼦器件的原理与特性1、本章学习要求1.1 电⼒电⼦器件概述,要求达到“熟悉”层次。
1)电⼒电⼦器件的发展概况及其发展趋势。
2)电⼒电⼦器件的分类及其各⾃的特点。
1.2 功率⼆极管,要求达到“熟悉”层次。
1)功率⼆极管的⼯作原理、基本特性、主要参数和主要类型。
2)功率⼆极管额定电流的定义。
1.3 晶闸管,要求达到“掌握”层次。
1)晶闸管的结构、⼯作原理及伏安特性。
2)晶闸管主要参数的定义及其含义。
3)电流波形系数k f的定义及计算⽅法。
4)晶闸管导通和关断条件5)能够根据要求选⽤晶闸管。
1.4 门极可关断晶闸管(GTO),要求达到“熟悉”层次。
1)GTO的⼯作原理、特点及主要参数。
1.5 功率场效应管,要求达到“熟悉”层次。
1)功率场效应管的特点,基本特性及安全⼯作区。
1.6 绝缘栅双极型晶体管(IGBT),要求达到“熟悉”层次。
1)IGBT的⼯作原理、特点、擎住效应及安全⼯作区。
1.7 新型电⼒电⼦器件简介,要求达到“熟悉”层次。
2、本章重点难点分析有关晶闸管电流计算的问题:晶闸管是整流电路中⽤得⽐较多的⼀种电⼒电⼦器件,在进⾏有关晶闸管的电流计算时,针对实际流过晶闸管的不同电流波形,应根据电流有效值相等的原则选择计算公式,即允许流过晶闸管的实际电流有效值应等于额定电流I T对应的电流有效值。
利⽤公式I = k f×I d = 1.57I T进⾏晶闸管电流计算时,⼀般可解决两个⽅⾯的问题:⼀是已知晶闸管的实际⼯作条件(包括流过的电流波形、幅值等),确定所要选⽤的晶闸管额定电流值;⼆是已知晶闸管的额定电流,根据实际⼯作情况,计算晶闸管的通流能⼒。
前者属于选⽤晶闸管的问题,后者属于校核晶闸管的问题。
1)计算与选择晶闸管的额定电流解决这类问题的⽅法是:⾸先从题⽬的已知条件中,找出实际通过晶闸管的电流波形或有关参数(如电流幅值、触发⾓等),据此算出通过晶闸管的实际电流有效值I,考虑(1.5~2)倍的安全裕量,算得额定电流为I T = (1.5~2) I /1.57,再根据I T值选择相近电流系列的晶闸管。
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单相半波可控整流电路 带电阻负载的工作情况 直流输出电压平均值⎰+=+==παααπωωπ2cos 145.0)cos 1(22)(sin 221222U U t td U U d 流过晶闸管的电流平均值IdT 和有效值IT 分别为 ddTI I παπ2-=ddT I t d II παπωππα2)(212-==⎰续流二极管的电流平均值IdDR 和有效值IDR 分别为 ddDR I I παπ2+=ddDR I t d I I παπωπαππ2)(2122+==⎰+其移相围为180,其承受的最大正反向电压均为u2的峰值即22U单相半波可控整流电路的特点是简单,但输出脉动大,变压器二次侧电流中含直流分量,造成变压器铁芯直流磁化。
为使变压器铁芯不饱和,需增大铁芯截面积,增大了设备的容量。
单相桥式全控整流电路 带电阻负载的工作情况 全波整流在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载,因此该电路为全波整流。
直流输出电压平均值2cos 19.02cos 122)(sin 21222d ααπωωππα+=+==⎰U U t td U U负载直流电流平均值2cos 19.02cos 122R 22d d ααπ+=+==R U R U U I I 2=I d 晶闸管参数计算 ① 承受最大正向电压:)2(212U② 承受最大反向电压:22U③ 触发角的移相围:0=α时,2d 9.0U U =;o 180=α时,0d =U 。
因此移相围为o 180。
④ 晶闸管电流平均值:2cos 145.0212d dVT α+==R U I I 。
(5)流过晶闸管的电流有效值为:IVT =Id ∕2(6)晶闸管的额定电压=(2~3)×最大反向电压(7)晶闸管的额定电流=(1.5~2)×电流的有效值∕1.57单相桥式全控整流电路 带阻感负载直流输出电压平均值ααπωωπαπαcos 9.0cos 22)(sin 21222d U U t td U U ===⎰+触发角的移相围0=α时,2d 9.0U U =;o 90=α时,0d =U 。
因此移相围为o 90。
晶闸管承受电压:正向:22U ;反向:22U单相桥式半控整流电路,带电阻负载与全控电路在电阻负载时的工作情况相同。
单相桥式全控整流电路 带反电动势负载Ud =0.9 U2 cos α Id =(Ud -E)/R I2=Id 晶闸管承受的最大反向电压为:2U2流过每个晶闸管的电流的有效值为:IVT =Id ∕2三相半波可控整流电路 带电阻负载①o 30≤α时,整流电压平均值(负载电流连续):ααπωωπαπαπcos 17.1cos 263)(sin 2321226562d U U t td U U ===⎰++当o 0=α时,d U 最大,2d 17.1U U =。
②o 30>α时,整流电压平均值(负载电流断续):)]6cos(1[675.0)]6cos(1[223)(sin 23212262d απαππωωππαπ++=++==⎰+U U t td U U 当o 150=α时,d U 最小,0d =U ③ 负载电流平均值:RU I d d =④ 晶闸管承受的最大反向电压:为变压器二次侧线电压的峰值,222RM 45.2632U U U U ==⨯=⑤ 晶闸管承受的最大正向电压:2FM 2U U =三相半波可控整流电路 带阻感负载① 整流电压平均值(负载电流始终连续):αcos 17.12d U U =。
② 晶闸管承受的最大正反向电压:为变压器二次侧线电压的峰值,222RM FM 45.2632U U U U U ==⨯==③ 负载电流平均值:R U I d d =IdVT =Id ∕3 IVT =Id ∕3三相桥式全控整流电路 带电阻负载时的工作情况(1)带电阻负载时的平均值① 特点:o 60≤α时,整流输出电压连续;o o 12060<<α时,整流输出电压断续。
② 整流电压平均值计算公式:以d u 所处的线电压波形为背景,周期为3π。
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧++==<<==≤⎰⎰+++)]3cos(1[34.2)(sin 63112060cos 34.2)(sin 63160232d oo 23232d o απωωπααωωπαπαπαπαπU t td U U U t td U U ::③ 输出电流平均值计算公式:RU I dd =三相桥式全控整流电路 带电阻电感负载 Ud =2.34U2cos Id =Ud ∕R IDVT =Id ∕3 IVT=Id ∕3第二章 电力电子器件2. 使晶闸管导通的条件是什么?答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。
或:u AK >0且u GK >0。
3. 维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断? 答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。
4. 图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I 1、I 2、I 3。
π4π4π25π4a)b)c)图1-43图2-27 晶闸管导电波形解:a) I d1=π21⎰ππωω4)(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1=⎰ππωωπ42)()sin (21t d t I m =2mI π2143+≈0.4767 I m b) I d2 =π1⎰ππωω4)(sin t td Im =πm I (122+)≈0.5434 I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =22m I π2143+≈0.6741I m c) I d3=π21⎰20)(πωt d I m =41 I mI 3 =⎰202)(21πωπt d I m =21 I m5. 上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶闸管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少?这时,相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?解:额定电流I T(AV) =100A 的晶闸管,允许的电流有效值I =157A ,由上题计算结果知a) I m1≈4767.0I≈329.35, I d1≈0.2717 I m1≈89.48b) I m2≈6741.0I≈232.90, I d2≈0.5434I m2≈126.56c) I m3=2 I = 314, I d3=41 I m3=78.5第三章 整流电路3.单相桥式全控整流电路,U 2=100V ,负载中R =2Ω,L 值极大,当α=30°时,要求:①作出u d 、i d 、和i 2的波形;②求整流输出平均电压U d 、电流I d ,变压器二次电流有效值I 2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解:①u d 、i d 、和i 2的波形如下图:②输出平均电压U d 、电流I d ,变压器二次电流有效值I 2分别为U d =0.9 U 2 cos α=0.9×100×cos30°=77.97(V )I d =U d /R =77.97/2=38.99(A )I 2=I d =38.99(A )③晶闸管承受的最大反向电压为:2U 2=1002=141.4(V )考虑安全裕量,晶闸管的额定电压为:U N =(2~3)×141.4=283~424(V )具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
流过晶闸管的电流有效值为:I VT =I d ∕2=27.57(A )晶闸管的额定电流为:I N =(1.5~2)×27.57∕1.57=26~35(A )具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
4.单相桥式半控整流电路,电阻性负载,画出整流二极管在一周承受的电压波形。
解:注意到二极管的特点:承受电压为正即导通。
因此,二极管承受的电压不会出现正的部分。
在电路中器件均不导通的阶段,交流电源电压由晶闸管平衡。
整流二极管在一周承受的电压波形如下:0π2πωtωtωtu 2u VD2u VD4005.单相桥式全控整流电路,U 2=100V ,负载中R =2Ω,L 值极大,反电势E =60V ,当=30︒时,要求: ① 作出u d 、i d 和i 2的波形; ② 求整流输出平均电压U d 、电流I d ,变压器二次侧电流有效值I 2; ③ 考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
解:①u d 、i d 和i 2的波形如下图:u 2O ωtO ωtO ωtu di d i 2OωtI dI dI dππαα②整流输出平均电压U d 、电流I d ,变压器二次侧电流有效值I 2分别为U d =0.9 U 2 cos α=0.9×100×cos30°=77.97(A)I d =(U d -E )/R =(77.97-60)/2=9(A)I 2=I d =9(A)③晶闸管承受的最大反向电压为:2U 2=1002=141.4(V )流过每个晶闸管的电流的有效值为:I VT =I d ∕2=6.36(A )故晶闸管的额定电压为:U N =(2~3)×141.4=283~424(V )晶闸管的额定电流为:I N =(1.5~2)×6.36∕1.57=6~8(A )晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
11.三相半波可控整流电路,U 2=100V ,带电阻电感负载,R =5Ω,L 值极大,当=60︒时,要求: ① 画出u d 、i d 和i VT1的波形; ② 计算U d 、I d 、I dT 和I VT 。
解:①u d 、i d 和i VT1的波形如下图:u d u au bu ci d OωtO ωtO ωtαi VT1α =30°u 2uau b u cO ωt②U d 、I d 、I dT 和I VT 分别如下U d =1.17U 2cos =1.17×100×cos60°=58.5(V )I d =U d ∕R =58.5∕5=11.7(A ) I dVT =I d ∕3=11.7∕3=3.9(A )I VT =I d ∕3=6.755(A )13.三相桥式全控整流电路,U 2=100V ,带电阻电感负载,R =5Ω,L 值极大,当=60︒时,要求: ① 画出u d 、i d 和i VT1的波形; ② 计算U d 、I d 、I dT 和I VT 。