电力电子计算习题
电力电子习题
1.在直流升压斩波电路中,已知电源电压U d=12V,导通比K t=1/3,则负载电压U o=( )A.4VB.18VC.36VD.48V2.三相全控桥式整流电路中,晶闸管触发电路包括同步信号发生器、脉冲整形、功率驱动和( )A.驱动电路B.逆变电路C.移相控制电路D.整流电路3.功率晶体管的安全工作区由( )A.2条曲线限定B.3条曲线限定C.4条曲线限定D.5条曲线限定4.三相全控桥式整流电路,共阳极组晶闸管触发脉冲间隔依次互差( )A.60°B.90°C.120°D.180°5.单相全控桥式整流电路,设变压器二次侧电压有效值为U2,则晶闸管承受最大反向电压为( )2B.U2226.在单相半控桥式无续流二极管带阻感性负载整流电路中,晶闸管的移相范围是( )A.0°~90°B.0°~120°C.0°~180°D.90°~180°7.逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成( )A.大功率三极管B.逆阻型晶闸管C.双向晶闸管D.可关断晶闸管8.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为( )A.一次击穿B.反向截止C.临界饱和D.二次击穿9.当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在( )A.导通状态B.不定C.饱和状态D.关断状态10.下面给出的四个电力半导体器件中,哪个是全控型电力半导体器件( )A.二极管B.晶闸管C.功率晶体管D.逆导晶闸管11.斩波电路的控制方式一般有时间比控制方式、瞬时值控制方式和_________。
12.反向重复峰值电压U RRM等于反向不重复峰值电压U RSM的_________。
113.将交流电能转换成直流电能的变流器称为_________。
14.三相半波可控整流电路带电阻性负载时,晶闸管承受的最大反向电压为_________,设变压器二次相电压有效值为U2。
电工电子专业计算综合题(带答案)
电工电子专业计算综合题得分评卷人R,AB两点间的电压U AB。
2.用示波器和电流表来测量一个电感线圈的R和L,电感线圈接入一个50V、50HZ的交流电源,测得电流为0.5A,用示波器测得电压与电流的相位差为600,试计算:(1)电感线圈的R和L。
(2)此线圈的P和S3.已知一桥式整流电容滤波电路的交流电源电压U1=220V,负载电阻R L=40欧,要求输出直流电压为24V,试求:(1)确定电源变压器的变比(2)变压器一次侧的电流(3)整流管的整流电流和最大反向工作电压。
一、分析计算题得分评卷人1.某工厂所用的三相异步电动机额定值如下:UN=380V,IN=11.47A,nN=955 r/min,TN=50NM,f=50HZ,△接法,如图5-1-2所示,当其接入线电压为380V的电源时,用一表法测得P=2KW试求:(1)额定功率 PN、效率η,cosφ(2)电动机的阻抗|Z|、R、L(3)若功率表电压量程为250/500V,电流量程为10/20A,请在下图中将其余的线补画。
(4)若功率表满偏格数为100格,现在功率表偏转了多少格?二、综合题2.如图所示,(1)、电路工作前,使S0S1=11,电路处在何种工作方式下?(2)、当CP脉冲上升沿到来后,Q A Q B Q C Q D=?(3)、工作时,S0S1=10,电路处在何种工作方式?四个发光二极管的闪亮顺序如何?电工电子专业计算综合题答案一、计算题1.解:由支路电流法得:I1+I2=230+3I1-6I2=052-2R-2×6-6I2=0解得:I1=-2A I2=-4A R=8AU AB=3 I1+2×6=3×(-2) +6=6V2、(1)R=50欧,L=0.28H(2)P=12.5W S=25V A3.(1)K=11 (2)0.055A (3)0.3A 28V二、综合题1.(1)5KW , 83.3 % , 0.79 ;(2)|Z|=57,R=45(3)略(4)20格2.⑴、并行输入;⑵、1000;⑶、右移工作;四个发光二极管是LED1先发光,依次右移,然后进行循环。
电力电子技术试题及答案
电力电子技术试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电力电子技术主要研究的是()。
A. 电力系统的运行与控制B. 电力系统的规划与设计C. 电力电子器件及其应用D. 电力系统的保护与自动化答案:C2. 下列哪个不是电力电子技术中常用的电力电子器件?()A. 晶闸管B. 绝缘栅双极晶体管C. 继电器D. 功率场效应晶体管答案:C3. 电力电子变换器的主要功能是()。
A. 功率放大B. 电压变换C. 电流变换D. 以上都是答案:D4. 电力电子技术在以下哪个领域应用最为广泛?()A. 通信技术B. 电力系统C. 计算机技术D. 机械制造答案:B5. 晶闸管的导通条件是()。
A. 阳极电压高于阴极电压B. 门极电压高于阳极电压C. 阳极电流大于阴极电流D. 门极电流大于零答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 电力电子技术在以下哪些领域有应用?()A. 电力系统B. 交通系统C. 工业自动化D. 家用电器答案:ABCD2. 电力电子变换器可以实现以下哪些功能?()A. 交直流转换B. 直流电压变换C. 交流电压变换D. 功率因数校正答案:ABCD3. 下列哪些是电力电子技术中常用的控制方式?()A. 脉宽调制B. 脉冲频率调制C. 恒压控制D. 恒流控制答案:ABD三、填空题(每题2分,共10分)1. 电力电子技术中,______是一种常用的交流-直流变换器。
答案:整流器2. 电力电子器件的开关特性决定了其在______电路中的应用。
答案:开关电源3. 电力电子技术在______领域可以实现能量的高效转换。
答案:新能源4. 电力电子变换器的输出电压与输入电压之间的关系可以通过______实现控制。
答案:调制技术5. 电力电子技术在______系统中可以实现对电机的精确控制。
答案:伺服驱动四、简答题(每题5分,共20分)1. 简述电力电子技术在电力系统中的应用。
答案:电力电子技术在电力系统中的应用主要包括电力系统的稳定控制、电能质量的改善、电力系统的自动化管理、以及电力系统的保护等。
电力电子技术习题及答案
电力电子技术习题集习题一1. 试说明什么是电导调制效应及其作用。
2. 晶闸管正常导通的条件是什么,导通后流过的电流由什么决定?晶闸管由导通变为关断的条件是什么,如何实现?3. 有时晶闸管触发导通后,触发脉冲结束后它又关断了,是何原因?4. 图1-30中的阴影部分表示流过晶闸管的电流波形,其最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值、有效值。
如不考虑安全裕量,额定电流100A 的晶闸管,流过上述电流波形时,允许流过的电流平均值I d 各位多少?(f)图1-30 习题1-4附图5. 在图1-31所示电路中,若使用一次脉冲触发,试问为保证晶闸管充分导通,触发脉冲宽度至少要多宽?图中,E =50V ;L =0.5H ;R =0.5Ω; I L =50mA (擎住电流)。
图1-31习题1-5附图 图1-32习题1-9附图6. 为什么晶闸管不能用门极负脉冲信号关断阳极电流,而GTO 却可以?7. GTO 与GTR 同为电流控制器件,前者的触发信号与后者的驱动信号有哪些异同?8. 试比较GTR 、GTO 、MOSFET 、IGBT 之间的差异和各自的优缺点及主要应用领域。
9. 请将VDMOS (或IGBT )管栅极电流波形画于图1-32中,并说明电流峰值和栅极电阻有何关系以及栅极电阻的作用。
10. 全控型器件的缓冲吸收电路的主要作用是什么?试分析RCD 缓冲电路中各元件的作用。
11. 限制功率MOSFET 应用的主要原因是什么?实际使用时如何提高MOSFET 的功率容量?习题二1.具有续流二极管的单相半波可控整流电路,带阻感性负载,电阻为5Ω,电感为0.2H,电源电压的有效值为220V,直流平均电流为10A,试计算晶闸管和续流二极管的电流有效值,并指出晶闸管的电压定额(考虑电压2-3倍裕度)。
2.单相桥式全控整流电路接电阻性负载,要求输出电压在0~100V连续可调,输出电压平均值为30 V时,负载电流平均值达到20A。
电力电子技术计算题
五、计算题5分题(8题):1、分别画三相半波有源逆变电路电感性负载β=60°和三相全控整流电路电感性负载α=60°的输出电压ud波形2、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内承受的电压波形。
3、在三相半波整流电路中,如果a相的触发脉冲消失,试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压u d的波形。
4、三相全控桥,电动机负载,要求可逆,整流变压器的接法是D,y-5,采用NPN锯齿波触发器,并附有滞后30 的R-C滤波器,满足上述关系的同步电压相量图如图所示,试为晶闸管选取同步电压。
5、在图3-1a所示的降压斩波电路中,已知E=200V,R=10Ω,L值极大,EM=30V,T=50μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io。
6、在图3-2a所示的升压斩波电路中,已知E=50V,L值和C值极大,R=20Ω,采用脉宽调制控制方式,当T=40μs,ton=25μs时,计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io。
7、绘制直流降压斩波电路图,并且已知E=600V,R=20Ω,L值极大,EM=20V,T=60μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io。
8、绘制升压斩波电路中,并且已知E=60V,L值和C值极大,R=10Ω,采用脉宽调制控制方式,当T=40μs,ton=10μs时,计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io。
10分题:(11题)1.单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大,当α=30°时,要求:①作出u d、i d、和i2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I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
2.单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大,反电势E=60V,当a =30︒时,要求:①作出ud、id和i2的波形;②求整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次侧电流有效值I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。
电力电子计算题
电力电子计算题1、一台工业炉原由额定电压为单相交流220∨供电,额定功率为10千瓦。
现改用双向晶闸管组成的单相交流调压电源供电,如果正常工作时负载只需要5千瓦。
试问双向晶闸管的触发角α应为多少度?试求此时的电流有效值,以及电源侧的功率因数值。
2、已知自耦变压器基本绕组为1-0,调整绕组1-3与1-2之间的匝数是1-0的10%。
试分析图示两组反并联晶闸管组成的电路,是如何实现在输入电压波动时,使输出电压∪0保持稳定?3、在图示交流调压电路中,已知U2=220V负载电阻R L=10Ω,当触发角α=90°时,计算R L吸收的交流电功率是多少?并画出R L上的电压波形图。
导通区用阴影线表示。
4、在图示升压斩波电路中,已知E=50V,负载电阻R=20Ω,L值和C值极大,采用脉宽调制控制方式,当T=40µs,t on=25µs时,计算输出电压平均值U0,输出电流平均值I0。
5、三相桥式全控整流电路,U2=100V,带电阻电感性负载,R=5Ω,L值极大。
当控制角α=60º时,求:A、画出u d、i d、i VT1、的波形。
B、计算负载平均电压U d、平均电流I d、流过晶闸管平均电流I dVT和有效电流I VT的值。
6、指出下图中①~⑦各保护元件及VD、Ld的名称和作用。
7、三相桥式全控整流电路,L d极大,R d=4Ω,要求U d从0—220V之间变化。
试求:(1)不考虑控制角裕量时,整流变压器二次相电压。
(2)计算晶闸管电压、电流平均值,如电压、电流裕量取2倍,请选择晶闸管型号。
(3)变压器二次电流有效值I2。
(4)计算整流变压器二次侧容量S28.在图示升压斩波电路中,已知E=50V,负载电阻R=20Ω,L值和C值极大,采用脉宽调制控制方式,当T=40µs,t on=25µs时,计算输出电压平均值U0,输出电流平均值I0。
9、三相半波整流电路,如图所示:将变压器二次侧绕组等分为二段,接成曲折接法,每段绕组电压为100V。
高职电工电子专业计算综合题(有答案)
高职电工电子专业计算综合题一、计算题1.将电感L=255mH,电阻为60欧的线圈接到u=311sin(314t+600)上,试求:(1)电路中电流的有效值;(2)电路中的有功功率,无功功率,视在功率,功率因数。
2、如图示放大电路中三极管的U BE=0.7V,U CC=12V,R C=2kΩ,R B=280kΩ,R L=6kΩ,β=50,C1、C2足够大,输入电压有效值U i=0.1V,求:(1)静态电流I C,电压U CE(2)输出电压有效值U 03.如图所示,三只”220V.100W”的白炽灯做星形连接,三相电源的线电压为380V,求(1)开关S1闭合、S2断开时的中性线电流;(2)开关S1、S2断开时,各相电流和电路消耗的功率。
4、如图所示,E1=15V,E2=30V,R1=R3=15欧,R2=30欧,求R3的功率。
5.如图所示理想变压器输入的交流电压U1=220 V,有两组副线圈,其中n2=36匝,标有“6 V9 W”、“12 V12 W”的电灯分别接在N2、N3两副线圈上均正常发光,求:(1)原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3;(2)原线圈中电流I1.二、综合应用题1、如图所示,某同学用555时基电路构成多谐振荡器,其电源由直流稳压电路提供。
请完成以下任务。
(1)将电路连接完整。
(2)连接完成后,确定电压U AB和U CD的大小。
(3)KBL401是什么元件?(4)555多谐振荡器中,R1=50KΩ,R2=25KΩ,C=10u F,计算输出脉冲的频率。
uFU O 220/15VC12.某同学进行三相异步电动机星三角形起动控制线路实训,该电动机的额定数据为P N= 4kW,U N= 380V,效率为0. 84,n N =955r/min,cosΦ =0.97,请完成以下任务:(1)(7分)求输入功率P1、线电流I N及额定转矩T N。
(2)(8分)下图为用MOV指令实现电动机的星三角形起动,在第一梯级要求实现星形起动,KM1和KM2得电,在第三梯级只要求KM3得电,电机接成三角形但电机不转,第五梯级要求KM1和KM3得电,电机运转,第六梯级要求实现电机停转,试将梯形图补画完整。
电工电子类专业计算综合练习题(带答案)
电工电子类专业计算综合练习题一、计算题1.将电感L=255mH,电阻为60欧的线圈接到u=311sin(314t+600)上,试求:(1)电路中电流的有效值;(2)电路中的有功功率,无功功率,视在功率,功率因数。
2.如图所示,E1=12V, E2=4V R1=4Ω,R2=4Ω,R3=2Ω,当开关断开和闭合时,分别计算A、B两点间的电压U AB。
3.每相电阻为3Ω,感抗为4Ω的三相对称负载,作Y 联结,接于工频线电压为380V 的三相电源上,若)6314sin(2380π+=t Uvw V ,试求:(1)相电流、线电流的大小;(2)V 相负载电流的解析式;(3)三相负载的有功功率。
4、 图示放大电路中三极管的U BE =0.7V ,U CC =12V ,R C =2k Ω,R B =280k Ω,R L =6k Ω,β=50,C 1、C 2足够大,输入电压有效值U i =0.1V , 求:(1) 静态电流I C ,电压U CE (2) 输出电压有效值U 05. 如图所示为在220V的交流电路中,接入一理想变压器。
一次绕组N1=1000匝,二次侧电压U2=44V,负载电阻R L=11Ω,试求:(1)二次侧匝数N2;(2)一次侧电流I1。
(3)一次侧的阻抗Z1+u_2U1RL二、综合应用题现有一个并联型稳压电源电路(如图),电源电压为220V,变比为11,R=100Ω,稳压管的稳定电压U Z=16V,RL=1KΩ,1.现要在线路板上进行焊接,在电路焊接时,甲同学不小心将VD4虚焊,乙同学将VD3带色环的一端焊在电路的零电位上,分析这两位同学焊接完毕通电测试时会出现什么现象?2.如果变压器的标签丢失,不知这个变压器的一、二次绕组,请问如何用万用表来确定?3.试分析电阻R的作用。
当测量RL两端电压为0.7V时,试分析故障原因。
4.试计算当开关S闭合和断开时流过稳压管的电流。
答案一、计算题1.I=2.2,P=290,Q=387,S=484,λ=0.6 2.断开时Uab=4 闭合时Uab=23. Ip=Il=44;)3314sin(2220π-=t i ;p=174244、解:(1)I B =(V CC -U BE )/R B =0.04mA I C =βI B =2mAU CE =V CC -I C R C =8V (2)r be =300+(1+β)26/Ie=963ΩAu=-β(R L ∥R C )/I E =-77.9 U O =A U Ui=7.79V 5.解:(1)K=5, N2=200 (2)I2=4A, I 1=0.8A 。
电力电子典型习题
1. 三相半波可控整流电路,U 2=100V ,带电阻负载,R=5Ω,当α=60º时,要求:(1)画出u d 、i d 、i VT1的波形; (2)计算U d 、I d 、I dT 、I VT 。
(15分) 解答:(1)u d 、i d 、i VT1的波形见下图所示u di di R dVT 1VT 2VT 3(2)20.6751cos()6d U U πα⎡⎤=++⎢⎥⎣⎦=67.5V I d =U d /R=13.5AI dT = I d /3=4.5AI VT1100(2. 三相半波可控整流电路,反电动势阻感负载,U 2=100V ,R =1Ω,L =∞,L B =1mH ,求当α=30º、E =50V 时输出直流电压U d 、直流电流I d 和换相重叠角γ,并作出u d 、i VT1、i VT2的波形。
(2cos cos()2B d X I ααγ-+=)(15分)解:231.17cos 2B dd X I U U απ=- d d dU E I R -=得:2(1.17cos 3)/(23)94.63d B B U RU X E R X V παπ=++= 44.63d I A =cos cos()ααγ-+= 011.28γ=u d 、i VT1和i VT2的波形如下图:i i3.三相半波可控整流电路,U 2=100V ,带电阻电感负载,R=5Ω,L d 很大,当α=60º时,要求:(1)画出u d 、i d 、i VT1的波形; (2)计算U d 、I d 、I dT 、I VT 。
15分R d L dVT 1VT 2VT 3解答:(1)u d 、i d 、i VT1的波形见右图所示 (2)21.17cos dU U α==58.5VI d =U d /R=58.5/5=11.7AI dT = I d /3=3.9AI VT1==6.75A4. 三相半波可控整流电路,U 2=100V ,带电阻电感负载,输出端有续流二极管,R=5Ω,L d 很大,当α=30º时,要求:(1)画出u d 、i d 、i VT1的波形; (2)计算U d 、I d 、I dT 、I VT 。
电力电子技术习题及答案
电力电子技术习题集习题一1. 试说明什么是电导调制效应与其作用。
2. 晶闸管正常导通的条件是什么,导通后流过的电流由什么决定?晶闸管由导通变为关断的条件是什么,如何实现?3. 有时晶闸管触发导通后,触发脉冲结束后它又关断了,是何原因?4.图1-30中的阴影部分表示流过晶闸管的电流波形,其最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值、有效值。
如不考虑安全裕量,额定电流100A 的晶闸管,流过上述电流波形时,允许流过的电流平均值I d 各位多少?(f)图1-30 习题1-4附图5. 在图1-31所示电路中,若使用一次脉冲触发,试问为保证晶闸管充分导通,触发脉冲宽度至少要多宽?图中,E =50V ;L =0.5H ;R =0.5Ω; I L =50mA 〔擎住电流〕。
图1-31习题1-5附图 图1-32习题1-9附图6. 为什么晶闸管不能用门极负脉冲信号关断阳极电流,而GTO 却可以?7. GTO 与GTR 同为电流控制器件,前者的触发信号与后者的驱动信号有哪些异同? 8. 试比较GTR 、GTO 、MOSFET 、IGBT 之间的差异和各自的优缺点与主要应用领域。
9. 请将VDMOS 〔或IGBT 〕管栅极电流波形画于图1-32中,并说明电流峰值和栅极电阻有何关系以与栅极电阻的作用。
10. 全控型器件的缓冲吸收电路的主要作用是什么?试分析RCD 缓冲电路中各元件的作用。
11. 限制功率MOSFET 应用的主要原因是什么?实际使用时如何提高MOSFET 的功率容量?习题二1.具有续流二极管的单相半波可控整流电路,带阻感性负载,电阻为5Ω,电感为0.2H,电源电压的有效值为220V,直流平均电流为10A,试计算晶闸管和续流二极管的电流有效值,并指出晶闸管的电压定额〔考虑电压2-3倍裕度〕。
2.单相桥式全控整流电路接电阻性负载,要求输出电压在0~100V连续可调,输出电压平均值为30 V时,负载电流平均值达到20A。
电力电子习题
R
u2
0
ud
π
π 2 ωt
2 2U2 2U2
0
+
2 t
(1) =45,在0<t 区间,VD3和VD2导通,输出电压为 2U2 sin t
3.2.4 单相桥式半控整流电路-电阻负载
例题:具有中点二极管的单相 半控桥式整流电路如图所示
ud
=60
o
解:(1)输出电压平均值
t
Id Id 2
U d 0.9U 2 cos 0.9 220 cos60 99V
输出负载电流平均值
0 iT1 ,4 0 iT2 ,3 0
I d Ud / R 99/ 4 24.8A
t
晶闸管中电流平均值
IdT Id / 2 12.4A
ud
VT1 VT2 i2
a
=60
o
id L
b
0 iT1 ,4 0 iDR 60o 0 60
o
t
Id 120
o
u2
ud
R
t
Id 2
VT3 VT4
t
3.2.2.2 单相桥式全控整流电路-阻感负载
例题 单相全控桥式整流电路,接大电感负载,U2=220V,负载电 阻R=4Ω。(2)当负载两端接有续流二极管时,试求输出电压、 电流的平均值,流过晶闸管和续流二极管中电流的平均值、有效 值,画出波形。
0 iT1,4
I dT 120I d /360 12.4A
IT
T
2π
t
60
o
Id
120 37.125 21.4 A 360
电力电子计算题库
第3章 整流电路1. 单相半波可控整流电路对电感负载供电,L =20mH ,U 2=100V ,求当α=0︒和60︒时的负载电流I d ,并画出u d 与i d 波形。
解:α=0︒时,在电源电压u 2的正半周期晶闸管导通时,负载电感L 储能,在晶闸管开始导通时刻,负载电流为零。
在电源电压u 2的负半周期,负载电感L 释放能量,晶闸管继续导通。
因此,在电源电压u 2的一个周期里,以下方程均成立:t U ti L ωsin 2d d 2d =考虑到初始条件:当ωt =0时i d =0可解方程得:)cos 1(22d t LU i ωω-=⎰-=πωωωπ202d )(d )cos 1(221t t LU I=LU ω22=2u d 与i d 的波形如下图:当α=60°时,在u 2正半周期60︒~180︒期间晶闸管导通使电感L 储能,电感L 储藏的能量在u 2负半周期180︒~300︒期间释放,因此在u 2一个周期中60︒~300︒期间以下微分方程成立:t U ti L ωsin 2d d 2d =考虑初始条件:当ωt =60︒时i d =0可解方程得:)cos 21(22d t L U i ωω-=其平均值为)(d )cos 21(2213532d t t L U I ωωωπππ-=⎰=LU ω222=11.25(A)此时u d 与i d 的波形如下图: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。
电力电子计算题
• (1)输出直流电压平均值。 • (2)负载电阻。 • (3)整流二极管的平均电流和最大反向工作电压。 • 答案:(1)、UL=280.8V (2)、RL=9.36Ω
(3)、URM=294V (4)、IF=10A
另解:已知每相交流电压U =220V,输出电流 IL=40A;晶闸管承受的最大正向、反向电压 为:
Ufm=U=×220=538(V ) 平均电流为:ID=(1/3)IL=40/3=13.33(A) 答:据计算,可选用800V,20A的晶闸管元件
更换。
• 6.三相半控桥式整流电路电阻性负载,已知U2= 100V,Rd=10Ω,求α=60°时输出的平均电压 Ud、流过负载的平均电流Id和流过晶闸管电流的 平均值ITAV 。
答:输出电压平均值的调节范围在0V~468V之 间。
5.有一三相半控桥式整流电路,可控元件损坏,已知 该电路每相交流电压为220伏,输出电流为40安, 应该选用何种规格的可控硅元件更换?
解:可控硅承受的最大正向、反向电压为: Ufm=U =×220=538(V) 可控硅的平均电流为: ID=(1/3)Ifz=(1/3)×40=13.31(A) 答:根据计算可选用800伏、20安的可控硅元件更换。
/ 2.34COS 234 / 2.34COS 0 100V
L
UL
U 2.34 COS 2
2.34X100XCOS 600
117V
4.有一三相半控桥式整流电路,接在次级电压 为200V的三相变压器上,求其输出电压平均 值的调节范围。 解: ∵ULAV=2.34U2COSα 当α=0时, ULAV =2.34×200COS0°=468V 当α=90时, ULAV =2.34×200COS90°=0V ∴输出电压平均值的调节范围在0V~468V之间
电力电子技术计算题
1六、分析题(本题共2小题,共20分)1、三相全控桥阻感负载,主回路整流变压器的接法是△/Y -5,采用NPN 管的锯齿波触发器,要求在整流与逆变状态运行。
同步变压器二侧电压经R-C 滤波器滤波后(滞后角为30°)接到触发电路。
试问:同步变压器的的接法为?画出主回路整流变压器和同步变压器接法。
(要求给出矢量分析图)(10分) 解:∵ 有300R-C 滤波环节∴ 同步变压器接线为Y/Y4-10四、作图题(共 2 小题,每题12分,共24分)1、三相全控桥,阻感负载,主回路整流变压器的接法是D,y5,采用NPN 管的锯齿波触发器,要求在整流与逆变状态运行。
同步变压器二侧电压经R-C 滤波器滤波后(滞后角为30°)接到触发电路。
同步变压器的的接法为Y/Y-10,4接法,如下图所示,选择晶闸管的同步电压。
(要给出分析过程,分U AU a U a △△Y/Y-1U a2、电路与波形如图所示。
(1)若在t1时刻合上K,在t2时刻断开K,画出负载电阻R上的电压波形;(2)若在t1时刻合上K,在t3时刻断开K,画出负载电R上的电压波形(ug)宽度大于360度。
(a)电路图(b)输入电压u2的波形23五、计算题(共 1 小题,共20分)1、电路如图所示,单相全控桥式整流电路接大电感负载,R=4Ω,U 2=220V 。
(1)触发角为60°时,(a) 试求U d 、I d 、晶闸管电流平均值I dVT 、晶闸管电流有效值I VT 、变压器副边电流有效值I 2;(b )作出u d 、i d 、i VT2、i 2 的波形图(图标清楚,比例适当)。
1、(1) (a)Ud=0.9U2cosα=0.9×220×cos600=99V (1分) Id=Ud/R=99/4=24.75A (1分) I2=Id=24.75A (1分) IdVT=1800/3600×Id=24.75/2=13.38A (1分) IVT=(2分)(b )波形如图1所示(3分)(2)当负载两端接有续流二极管时,(a )试求U d 、I d 、I dVT 、I VT 、I VD 、I dVD 、I 2;(b )作出u d 、i d 、i VT2、i VD 、i 2 的波形图(图标清楚,比例适当)。
精编电力电子计算题资料
另解:已知每相交流电压U =220V,输出电流 IL=40A;晶闸管承受的最大正向、反向电压 为:
Ufm=U=×220=538(V ) 平均电流为:ID=(1/3)IL=40/3=13.33(A) 答:据计算,可选用800V,20A的晶闸管元件
更换。
• 6.三相半控桥式整流电路电阻性负载,已知U2= 100V,Rd=10Ω ,求α =60°时输出的平均电压 Ud、流过负载的平均电流Id和流过晶闸管电流的 平均值ITAV 。
(2)触发延迟角α =600时,输出平均电压为多 少?
解:(1)因为:U L 2.34U 2 COS
(2) 所以:
U U 0 2
/ 2.34COS 234 / 2.34COS 0 100V
L
UL
U 2.34 COS 2
2.34X100XCOS 600
117V
4.有一三相半控桥式整流电路,接在次级电压 为200V的三相变压器上,求其输出电压平均 值的调节范围。 解: ∵ULAV=2.34U2COSα 当α =0时, ULAV =2.34×200COS0°=468V 当α =90时, ULAV =2.34×200COS90°=0V ∴输出电压平均值的调节范围在0V~468V之间
cos45 1 2
20(0 V)
IL
UL RL
200 10
20(A)
11
I t( AV )
பைடு நூலகம்
3 IL
20 3
6.7(A)
IT IL
1 20 3
1 11.5(A) 3
2.有一三相半控桥式整流电路,接在次极电压U2Φ 为 100V的三相变压器上,求:
电力电子技术计算题
电力电子技术计算题1、π/2;;0.707;2、通过对电压检测,实施对两组反并联晶闸管门极予以操纵。
例如:输进电压高于10%时,让VT1、VT2这组反并联的晶闸管的触发脉冲移到180°,使它不输出电压,而让VT3、VT4这组反并联晶闸管的触发脉冲移到0°,使他们分不在正负半周全导通时输出电压落低;当输进电压低于额定值10%时,让VT1、VT2这组反并联晶闸管的触发脉冲移到0°,使他们分不在正负半周全导通。
让VT3、VT4反并联晶闸管的触发脉冲移到180°使他们截止,从而使输出电压提高10%,到达稳定输出电压的目的。
3、2.4KW4、U0=133。
3V;I0=6。
67A;5、U d=117V;I d=23。
4A;I dVT=7。
8A;I VT=13。
5A;6、①星形接法的硒堆过电压保卫;②三角形接法的阻容过电压保卫;③桥臂上的快速熔断器过电流保卫;④晶闸管的并联阻容过电压保卫;⑤桥臂上的晶闸管串电感抑制电流上升率保卫;⑥直流侧的压敏电阻过电压保卫;⑦直流回路上过电流快速开关保卫;VD是电感性负载的续流二极管;L d是电动机回路的平波电抗器;7、U2φ=94V;KP50—5;I2=44。
9A;S2=12。
66KV A。
8、133.3V;6。
67A。
没有被磁化。
因为在曲曲折折曲曲折折折折折接法时,流过同一相的两段绕组的电流大小相等,方向相反,故变压器铁心内可不能被直流磁化。
10、U d11、整流电动机状态:电流方向从上到下,电压方向上正下负,反电势E方向上正下负,Ud大于E,操纵角的移相范围0°~90°。
逆变发电机状态:电流方向从上到下,电压U d方向上负下正,发电机电势E 方向上负下正,Ud小于E,操纵角的移相范围90°~150°。
12、由于采纳锯齿波同步触发电路,用NPN三极管做综合管,故同步电压应滞后于晶闸管阳极电压180º相位角。
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计算题 (每小题10分,共计20分)
1、 单相半波可控整流电路,电阻性负载。
要求输出的直流平均电压为50~92V 之间连续可调,最大输出直流电流为30A ,由交流220V 供电,求①晶闸管控制角应有的调整范围为多少?②选择晶闸管的型号规格(安全余量取2倍,
d
T I I =1.66)。
解:① 单向半波可控整流电路的 U L =0.45U 2
2
1α
COS +
当U L =50V 时 COS α=
2
0452U U L —1=
220
045502⨯⨯—1≈0
则α=90° 当U L =92V 时 COS α=
2
0452U U L —1=
220
045922⨯⨯—1=0.87
则α=30°
∴控制角α的调整范围应为0~90° ②由
d
T I I =1.66知
I=1.66I d =1.66×30=50A 为最大值 ∴ I T(A V)=2×
57
.1TM I =2×
57
.150=64A 取100A
又 U yn =2U TM =2×2×220=624V 取700V
晶闸管的型号为:KP100-7。
2、 一台由220V 供电的自动恒温功率为1kW 的电炉,采用单相半控桥整流电路。
通过计算选择晶闸管和续流二极管的型号。
解:电炉电阻丝的电阻
R d =
d
P U 2
2=
1000
220220⨯≈48Ω
当α=0°时晶闸管与整流管的电流有效值才最大为 I Tm =I Dm =
Rd
U 2π
απαπ
2241-+
SIn =
48
220π
ππ
200241-+
⨯=3.2A
选择晶闸管和整流管的型号
I T(A V)=(1.5~2)
57
.1Tm
I =(1.5~2)
57
.12.3=34A
取5A(电流系列值)
U Tn =(2~3)U TM =(2~3)2×220=625~936V
所以,晶闸管的型号为KP5-8 同理,整流管的型号为ZP5-8
3、 单相半波可控整流电路中,已知变压器次级U 2=220V ,晶闸管控制角α=45°,负载R L =10Ω。
计算负载两端的直流电压平均值、负载中电流平均值和每只晶闸管流过的电流平均值。
4、 某感性负载采用带续流二极管的单相半控桥整流电路,已知电感线圈的内电阻R d =5Ω,输入交流电压U 2=220V ,控制角α=60°。
试求晶闸管与续流二极管的电流平均值和有效值。
解:首先求整流使出电压的平均值
U d =0.9
2
1α
COS +=0.9×220×
2
60
10
COS +=149 V
再求负载电流
I d = U d / R d = (149 / 5) ≈ 30 A
晶闸管与续流二极管的电流平均值和有效值分别为 I dT =
360
180
α
- I d =
30360
60
180
⨯- = 10 A
I T =
360
180
α
- I d =
360
60
180
- ×30 = 17.3 A
I dD =
180
α
I d =
0180
60× 30 = 10 A
I D =
180
α I d =
0180
60 ×30 = 17.3 A
5、 单相半控桥式整流电路对恒温电炉供电,电炉电热丝电阻为34Ω。
直接由220V 输入,试选用晶闸管与计算电炉功率。
解:I = U / R = 220 / 34 = 6.47 A
I T = I /
2 =6.47 /
2 = 4.59 A
6单相交流调压电路,其中U 2为工频交流电,L=5.516mH ,R=1Ω,求:
⑴控制角的移相范围;⑵负载电流最大有效值。
解:ω=2πf=2×3.14×50=314
φ=arctg
R
L
ω =arctg
1
10
516.53143
-⨯⨯=
P183第4题
11、一台220V 、10kW 的电炉,采用晶闸管单相交流调压,现使其工作在5kW ,试求电路的控制角α的范围、工作电流及电源侧功率因数。
(P183第5题)
12、采用双相晶闸管的交流调压器接三相电阻负载,如电源线电压为220V ,负载功率为10kW ,试计算流过双相晶闸管的最大电流,如使用反并联联接的普通晶闸管代替,则流过普通晶闸管的最大有效电流为多少。
(P184第9题)
解:线电压为220V ,
则相电压应为:
3
220 = 127 V
流过双相晶闸管的最大电流为:3
10k ÷ 127 = 26.24 A
6、 单相交流调压电路,其中U 2为工频交流电,L=5.516mH ,R=1Ω,求:⑴
控制角的移相范围;⑵负载电流最大有效值。
解:ω=2πf=2×3.14×50=314
φ=arctg
R
L
ω =arctg
1
10
516.53143
-⨯⨯Ω=
2、一台220V 、10kW 的电炉,采用晶闸管单相交流调压,现使其工作在5kW ,试求电路的控制角α的范围、工作电流及电源侧功率因数。
3、采用双相晶闸管的交流调压器接三相电阻负载,如电源线电压为220V ,负载功率为10kW ,试计算流过双相晶闸管的最大电流,如使用反并联联接的普通晶闸管代替,则流过普通晶闸管的最大有效电流为多少。
解:线电压为220V ,
则相电压应为:
3
220 = 127 V
流过双相晶闸管的最大电流为:
3
10k ÷ 127 = 26.24 A
识、作图题 (10分)
1、 画一个有整流变压器的单结晶体管触发电路,并指出改变哪些元件的参数,就可以改变输出触发脉冲的相位角,通常是采用改变什么元件的参数来实现改变相位角的?
2、 画一个有整流变压器的单结晶体管触发电路,并分别画出①变压器二次绕组电压U2波形;②稳压管V1两端的波形;③电容C 两端的波形;④该电路输出的电压波形(R1两端)。
3、要让图示电路能正常、可靠地工作,还应在电路中增设哪些元器件?(直接画在图中)
1、指出下图中①~⑦各保护元件及VD、Ld的名称和作用。
解:
①星形接法的硒堆过电压保护;
②三角形接法的阻容过电压保护;
③桥臂上的快速熔断器过电流保护;
④晶闸管的并联阻容过电压保护;
⑤桥臂上的晶闸管串电感抑制电流上升率保护;
⑥直流侧的压敏电阻过电压保护;
⑦直流回路上过电流快速开关保护;
VD是电感性负载的续流二极管;L d是电动机回路的平波电抗器
2、在下面两图中,一个工作在整流电动机状态,另一个工作在逆变发电机状态。
(1)、标出U
d
、E
D
及i
d
的方向。
(2)、说明E与U
d
的大小关系。
(3)、当α与β的最小值均为30度时,控制角α的移向范围为多少?
2、整流电动机状态:电流方向从上到下,电压方向上正下负,反电势E方向上正下负,Ud 大于E,控制角的移相范围0°~90°。
逆变发电机状态:电流方向从上到下,电压U d方向上负下正,发电机电势E方向上负下正,Ud小于E,控制角的移相范围90°~150°。