電力電子技術(shù)第五版課后習(xí)題答案

1、電力電子技術(shù)第五版課后習(xí)題答案 電力電子技術(shù)第五版課后習(xí)題答案第二章 第二章 電力電子器件 電力電子器件2. 使晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？ 使晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？答：使晶閘管導(dǎo)通的條件是：晶閘管承受正向陽極電壓，并在門極施加觸發(fā)電 答：使晶閘管導(dǎo)通的條件是：晶閘管承受正向陽極電壓，并在門極施加觸發(fā)電流（脈沖）。或： 流（脈沖）?；颍簎AK>0 且 uGK>0。3. 維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？怎樣才能使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)

2、斷？ 維持晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？怎樣才能使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷？答：維持晶閘管導(dǎo)通的條件是使晶閘管的電流大于能保持晶閘管導(dǎo)通的最小電 答：維持晶閘管導(dǎo)通的條件是使晶閘管的電流大于能保持晶閘管導(dǎo)通的最小電流，即維持電流。 流，即維持電流。要使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷，可利用外加電壓和外電路的作用使流過晶閘 要使晶閘管由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷，可利用外加電壓和外電路的作用使流過晶閘管的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下，即降到維持電流以下，便可使導(dǎo)通的 管

3、的電流降到接近于零的某一數(shù)值以下，即降到維持電流以下，便可使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷。 晶閘管關(guān)斷。4. 圖 2-27 中陰影部分為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波形的電流最 中陰影部分為晶閘管處于通態(tài)區(qū)間的電流波形，各波形的電流最大值均為 大值均為 Im，試計算各波形的電流平均值 ，試計算各波形的電流平均值 Id1、Id2、Id3 與電流有效值 與電流有效值 I1、I2、I3。0 0 2? 2? 2? ? ? ? 4? 4? 25? 4a)

4、 b) c)圖1-430圖 2-27 晶閘管導(dǎo)電波形 晶閘管導(dǎo)電波形解： 解：a) Id1= = ( ) 0.2717 Im π 21 ??? ? ?4) ( sin t td I m π 2m I 1 22 ? ?I1= = 0.4767 Im ??? ? ? ? 42 ) ( ) sin ( 21 t d t I m 2m I? 2143 ? ?b) Id2 = = ( ) 0

5、.5434 Im π1 ??? ? ?4) ( sin t td I m πm I 1 22 ? ?I2 = = 0.6741I ??? ? ? ? 42 ) ( ) sin ( 1 t d t I m 22 m I? 2143 ? ?mc) Id3= =Im π 21 ?20 ) (??t d I m 41I3 = =Im ?202 ) ( 21?? ? t d I m 215.

6、上題中如果不考慮安全裕量 上題中如果不考慮安全裕量,問 100A 的晶閘管能送出的平均電流 的晶閘管能送出的平均電流 Id1、Id2、Id3 各為多少？這時，相應(yīng)的電流最大值 各為多少？這時，相應(yīng)的電流最大值 Im1、Im2、Im3 各為多少 各為多少?解：額定電流 解：額定電流 I T(AV) =100A 的晶閘管，允許的電流有效值 的晶閘管，允許的電流有效值 I =157A，由上題計算 ，由上題計算結(jié)果知 結(jié)果知a)

7、 Im1 329.35， Id1 0.2717 Im1 89.48 ? 4767 . 0I ? ? ?此時 此時 ud 與 id 的波形如下圖： 的波形如下圖：?tudid+ +?t?tu20 ?+ +2．圖 ．圖 2-9 為具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，問該變壓器還 為具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，問該變壓器還有直流磁化問題嗎？試說明：①晶閘管承受的最大反向電壓為 有直流磁化問題嗎？試說明：①晶閘管

8、承受的最大反向電壓為 2 ；②當(dāng)負(fù) ；②當(dāng)負(fù) 2 2U載是電阻或電感時，其輸出電壓和電流的波形與單相全控橋時相同。 載是電阻或電感時，其輸出電壓和電流的波形與單相全控橋時相同。答：具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，該變壓器沒有直流磁化的 答：具有變壓器中心抽頭的單相全波可控整流電路，該變壓器沒有直流磁化的問題。 問題。因為單相全波可控整流電路變壓器二次測繞組中，正負(fù)半周內(nèi)上下繞組內(nèi) 因為單相全波可控整流電路變壓器二次測繞組中，正

9、負(fù)半周內(nèi)上下繞組內(nèi)電流的方向相反，波形對稱，其一個周期內(nèi)的平均電流為零，故不會有直流磁 電流的方向相反，波形對稱，其一個周期內(nèi)的平均電流為零，故不會有直流磁化的問題。 化的問題。以下分析晶閘管承受最大反向電壓及輸出電壓和電流波形的情況。 以下分析晶閘管承受最大反向電壓及輸出電壓和電流波形的情況。① 以晶閘管 以晶閘管 VT2 為例。當(dāng) 為例。當(dāng) VT1 導(dǎo)通時，晶閘管 導(dǎo)通時，晶閘管 VT2 通過 通過 VT1 與 2 個變壓器二 個變

10、壓器二次繞組并聯(lián)，所以 次繞組并聯(lián)，所以 VT2 承受的最大電壓為 承受的最大電壓為 2 。 2 2U② 當(dāng)單相全波整流電路與單相全控橋式整流電路的觸發(fā)角 當(dāng)單相全波整流電路與單相全控橋式整流電路的觸發(fā)角? 相同時，對于 相同時，對于電阻負(fù)載：（ 電阻負(fù)載：（0~α）期間無晶閘管導(dǎo)通，輸出電壓為 ）期間無晶閘管導(dǎo)通，輸出電壓為 0；（ ；（α~π）期間，單相 ）期間，單相全波電路中 全波電路中 VT1 導(dǎo)通，單相全控橋電路中 導(dǎo)通，單相

11、全控橋電路中 VT1、VT4 導(dǎo)通，輸出電壓均與電源電 導(dǎo)通，輸出電壓均與電源電壓 u2 相等； 相等；(π~π＋α π＋α)期間，均無晶閘管導(dǎo)通，輸出電壓為 期間，均無晶閘管導(dǎo)通，輸出電壓為 0；(π＋α π＋α ~ 2π)期間，單相全波電路中 期間，單相全波電路中 VT2 導(dǎo)通，單相全控橋電路中 導(dǎo)通，單相全控橋電路中 VT2、VT3 導(dǎo)通，輸出電壓 導(dǎo)通，輸出電壓等于 等于? u2。對于電感負(fù)載：（ 對于電感負(fù)載：（α ~ π＋α

12、 π＋α）期間，單相全波電路中 ）期間，單相全波電路中 VT1 導(dǎo)通，單相全 導(dǎo)通，單相全控橋電路中 控橋電路中 VT1、VT4 導(dǎo)通，輸出電壓均與電源電壓 導(dǎo)通，輸出電壓均與電源電壓 u2 相等；（ 相等；（π＋α ~ 2π＋ π＋α）期間，單相全波電路中 ）期間，單相全波電路中 VT2 導(dǎo)通，單相全控橋電路中 導(dǎo)通，單相全控橋電路中 VT2、VT3 導(dǎo)通，輸出 導(dǎo)通，輸出波形等于 波形等于? u2?？梢?，兩者的輸出電壓相同，加到同樣

13、的負(fù)載上時，則輸出電流也相同。 可見，兩者的輸出電壓相同，加到同樣的負(fù)載上時，則輸出電流也相同。3．單相橋式全控整流電路， ．單相橋式全控整流電路，U2＝100V，負(fù)載中 ，負(fù)載中 R＝2Ω，L 值極大，當(dāng) 值極大，當(dāng)α＝30°時，要求：①作出 時，要求：①作出 ud、id、和 、和 i2 的波形； 的波形；②求整流輸出平均電壓 ②求整流輸出平均電壓 Ud、電流 、電流 Id，變壓器二次電流有效值 ，變壓器二次電流有效值 I2