河南工院电力电子习题

习题二
1．在相控整流电路中，若负载是纯电阻，试问电阻上的电压平均值与电流平均值的乘积是否就等于负载消耗的功率?为什么?
2．某电阻负载要求获得U d = 0～24V的可调直流平均电压，负载电流I d=30A。

由交流电网220V直接供电，或由整流变压器降压后的60V变压器二次侧电压供电。

采用单相半波可控整流电路，说明是否都能满足要求? 并比较两种供电方案的晶闸管导通角、晶闸管的电压电流额定值、电源与整流变压器二次侧的功率因数及对电源要求的容量等有何不同? 两种供电方案哪种合理?
3．图2-5是中小型发电机采用的单相半波晶闸管自激励磁电路，L d为励磁绕组，发电机满载时相电压为220V，要求励磁电压为45V，励磁绕组内阻为4Ω，电感为0.2H，试求满足励磁要求时，晶闸管的导通角及流过晶闸管与续流二极管的电流平均值及电流有效值。

4．画出单相半波可控整流电路，当α=60°时，如下五种情况的u d、i T及u T的波形。

1)电阻性负载。

2)大电感负载不接续流二极管。

3)大电感负载接续流二极管。

5．单相全控桥整流电路，大电感负载。

已知：U=220V，R=412。

试求：当α=60°时，分别计算负载两端并接续流二极管前后的U d、I dT、I dD及I T、I D值；画出u d、i T、u T的波形；选择晶闸管的型号。

6．单相半控桥整流电路，对直流电动机电枢供电，串入了平波电抗器L d，电枢电阻为0.2Ω，单相交流电压220V输入。

试画出当α=90°时的u d、i T、i D及u T的波形；并求负载电流为50A时的I dT、I T、I dD、I D值与电动机反电动势E各为多少?
7．如图2-1所示的可控整流电路，试画出α=60°时的u d、i T、i D及u T的波形；如果U2=220V，R=5Ω．试计算选择晶闸管与二极管的型号。

图2-1
图2-2
8．两个晶闸管串联的单相半控桥整流电路如图2-3所示，负载为大电感，内阻为5Ω，电源电压u2 =120 sinωt。

试画出u d、i T和i D的波形；比较说明与共阴极接法的单相半控桥电路的异同。

9．对三相半波可控整流电路电阻负载，如果触发脉冲出现在自
然换相点之前15°处，试画出触发脉冲宽度分别为10°和20°时，输出电压u d的波形，并分析电路是否正常工作?
10．对三相半波可控整流电路大电感负载，电感内阻为10Ω，不接续流二极管。

负载电压要求U d=220V，画出当α=45°时u d、i T3、u T3波形；计算满足负载要求的整流变压器二次侧相电压有效值U2及整流变压器容量S1、S2。

11．对三相半波可控整流电路，如果U相的触发脉冲丢失，试画出α=60°时，大电感负载时的u d、i T5及u T3波形。

12．对三相半波可控整流电路，负载为直流电动机及串入足够大的平波电抗器，并续流二极管。

已知：U2=220V，电动机在额定负载下运行，额定电流为40A，电枢回路总电阻为0.2Ω。

试求：当α=60°时的U d、I dT、I T、I dD及反电动势E值的大小；画出u d、i T1及u T1波形。

13．三相全控桥整流电路大电感负载，已知U2=100V，电感的内阻为10Ω。

求α=45°时U d、I d、I dT及I T值，并画出u d、i T1、i U和u T1的波形。

14．三相半控桥整流电路大电感负载，为了防止失控，并接了续流二极管。

已知：U2=120V，电感内阻为6Ω。

求：α=60°时的U d、I dT、I T、I dD及I D，并画出u d、i T1波形。

15．三相半波可控整流电路供电给直流电动机负载，直流电动机的额定电压220V，额定电流28A，电动机起、制动电流不超过60A，要求负载电流降至3A时仍然连续。

U2=220V，试选择晶闸管型号及计算电枢回路所需的电感量。

16．由晶闸管组成的三相全控桥一直流电动机调速系统，电动机的额定电压为220V、电流90A、转速1500r／min及功率为17kW。

电枢回路总电阻为1Ω (电动机电枢电阻以铜耗占电动机额定损耗的1／2～2／3计)，平波电抗器电感量为50mH，电动机起、制动电流限制在额定电流的2倍之内。

试求：
1) 计算选择晶闸管型号(设U2=120V)。

2) 写出α=60°时的负载电流连续段机械特性方程式，并绘出n=f (I d) 特性曲线。

3) 计算α=60°时的电流不连续段n0、I dK的机械特性。

17. 晶闸管在串联、并联使用时，应分别采取什么措施？
18. 在图2-4所示电路中，哪些是保护元件？各自的名称与作用是什么？
图2-4。