電力電子大題

1、1313、某電阻性負(fù)載要求、某電阻性負(fù)載要求0~24V0~24V直流電壓，最大負(fù)載電流直流電壓，最大負(fù)載電流Id=30A=30A，如采用由，如采用由220V220V交流直接供電和由變壓器降壓到交流直接供電和由變壓器降壓到60V60V供電的單相半波相控整流電路，是否供電的單相半波相控整流電路，是否兩種方案都能滿足要求兩種方案都能滿足要求試比較兩種供電方案的晶閘管的導(dǎo)通角、額定電壓、額試比較兩種供電方案的晶閘管的導(dǎo)通角、額定電壓、額定電流、

2、電路的功率因數(shù)及對電源容量的要求。定電流、電路的功率因數(shù)及對電源容量的要求。解：采用由解：采用由220V220V交流直接供電當(dāng)交流直接供電當(dāng)時(shí)：時(shí)：?0??Udodo=0.45U=0.45U2=0.45=0.45220220=99V=99V?由變壓器降壓到由變壓器降壓到60V60V供電當(dāng)供電當(dāng)時(shí)：時(shí)：?0??Ud=0.45U=0.45U2=0.45=0.456060=27V=27V?因此，只要調(diào)節(jié)因此，只要調(diào)節(jié)都可以滿足輸出都可以滿足輸

3、出0~24V0~24V直流電壓要求。直流電壓要求。?(1)(1)采用由采用由220V220V交流直接供電時(shí)：交流直接供電時(shí)：，2cos145.02???UUdUd==24V==24V時(shí)?121?????59121180????VUUT31122??AtdtRUIT84]sin2[21022???????????8.03024ddIURAIITAVT5457.18457.1)(???取2倍安全裕量，晶閘管的額定電壓、額定電流分別為倍安全裕

4、量，晶閘管的額定電壓、額定電流分別為622V622V和108A108A。電源提供有功功率電源提供有功功率WRIP8.56448.084222????電源提供視在功率電源提供視在功率kVAIUS58.182208422????電源側(cè)功率因數(shù)電源側(cè)功率因數(shù)305.0??SPPF(2)(2)采用變壓器降壓到采用變壓器降壓到60V60V供電：供電：，2cos145.02???UUdUd==24V==24V時(shí)?39?????14139180???

5、?VUUT4.8422??AtdtRUIT38.51]sin2[21022???????????8.03024ddIURAIITAVT7.3257.138.5157.1)(???取2倍安全裕量，晶閘管的額定電壓、額定電流分別為倍安全裕量，晶閘管的額定電壓、額定電流分別為168.8V168.8V和65.4A65.4A。變壓器二次側(cè)有功功率變壓器二次側(cè)有功功率WRIP21128.038.51222????變壓器二次側(cè)視在功率變壓器二次側(cè)視在

6、功率kVAIUS08.338.516022????電源側(cè)功率因數(shù)電源側(cè)功率因數(shù)68.0??SPPF1、單相半控橋式整流電路對恒溫電爐供電，電爐電熱絲電阻為、單相半控橋式整流電路對恒溫電爐供電，電爐電熱絲電阻為34Ω34Ω。直接由。直接由220V220V輸入，試選用晶閘管與計(jì)算電爐功率。輸入，試選用晶閘管與計(jì)算電爐功率。解：解：I=UR=2202203434=6.476.47AITIT=I=6.47=6.47=4.594.59A22一臺(tái)一

7、臺(tái)220V220V，10KW10KW的電爐，采用晶閘管單相交流調(diào)壓，現(xiàn)使其工作在的電爐，采用晶閘管單相交流調(diào)壓，現(xiàn)使其工作在5KW5KW，試求電路的控制角試求電路的控制角α、工作電流及電源側(cè)功率因數(shù)。、工作電流及電源側(cè)功率因數(shù)。解：電爐可看為純電阻性負(fù)載，由此可求得電阻值為：解：電爐可看為純電阻性負(fù)載，由此可求得電阻值為：?????84.42PUR電爐工作在電爐工作在5KW5KW時(shí)，電壓有效值為：時(shí)，電壓有效值為：??VUU5.1552

8、220??由關(guān)系式：由關(guān)系式：????????2sin2120UU帶入數(shù)據(jù)求得控制角為：帶入數(shù)據(jù)求得控制角為：?90??工作電流為：工作電流為：??ARUI1.3200??電源側(cè)功率因數(shù)為：電源側(cè)功率因數(shù)為：7062.01.3222084.41.32cos20202?????IURI?1414、某電阻性負(fù)載，、某電阻性負(fù)載，Rd=50Ω=50Ω要求要求Ud在0~600V0~600V可調(diào)，試用單相半波和單相全波可調(diào)，試用單相半波和單相全波

9、兩種整流電路來供給，分別計(jì)算：兩種整流電路來供給，分別計(jì)算：晶閘管額定電壓、電流值；晶閘管額定電壓、電流值；連接負(fù)載的導(dǎo)線截面積連接負(fù)載的導(dǎo)線截面積(導(dǎo)線允許電流密度導(dǎo)線允許電流密度j=6Aj=6A／mmmm2)；負(fù)載電阻上消耗的最大功率。負(fù)載電阻上消耗的最大功率。解：（解：（1）單相半波）單相半波時(shí)?0??VUUd133345.060045.02???ARUIddd1250600???晶閘管的最大電流有效值晶閘管的最大電流有效值A(chǔ)II

10、dT8.1857.1??1.1.單相橋式全控整流電路，大電感負(fù)載，交流側(cè)電流有效值為單相橋式全控整流電路，大電感負(fù)載，交流側(cè)電流有效值為220V220V，負(fù)載電阻，負(fù)載電阻Rd為4Ω4Ω，計(jì)算當(dāng)，計(jì)算當(dāng)??60?時(shí)，直流輸出電壓平均值時(shí)，直流輸出電壓平均值dU、輸出電流的平、輸出電流的平均值均值dI；若在負(fù)載兩端并接續(xù)流二極管，其；若在負(fù)載兩端并接續(xù)流二極管，其dU、dI又是多少？此時(shí)流過又是多少？此時(shí)流過晶閘管和續(xù)流二極管的電流平均值

11、和有效值又是多少？畫出上述兩種情形下的晶閘管和續(xù)流二極管的電流平均值和有效值又是多少？畫出上述兩種情形下的電壓電流波形。電壓電流波形。解：不接續(xù)流二極管時(shí)，由于是大電感負(fù)載，故解：不接續(xù)流二極管時(shí)，由于是大電感負(fù)載，故VUUd9960cos2209.0cos9.02???????AARUIddd8.24499???接續(xù)流二極管時(shí)接續(xù)流二極管時(shí)VUUd5.14825.012209.02cos19.02????????AARUIddd1.3

12、745.148???AIIddT4.121.37360601802????????????AIIdT4.211.37360601802????????????AIIIdddVD4.121.371806022???????????AIIdVD4.211.3718060????????不接續(xù)流二極管時(shí)波形如圖不接續(xù)流二極管時(shí)波形如圖2－1（a）所示；接續(xù)流二極管時(shí)波形如圖）所示；接續(xù)流二極管時(shí)波形如圖2－1（b）所示。）所示。8、三相半波可