电力电子技术复习习题解析华北电力大学

udo?tuVT1o?tido?tiVT1o?ti2o2)无续流二极管情况下

?t

Ud?0.9U2cos??0.9?220?cos60??99V

Id?Ud/R?99/4?24.75A

I2?Id?24.75A

3)IVT?Id/2?24.75/2?17.5A

IT?IVT/1.57?17.5/1.57?11.15A

考虑两倍安全裕量,可选择额定电流为30A的晶闸管; 由于晶闸管承受的最高反向电压为2U2?选择额定电压为600V的晶闸管。 4)有续流二极管情况

2?220?311V,考虑两倍安全裕量,可

Ud?0.9U2(1?cos?)/2?0.9?220?(1?cos60?)/2?148.5 V

Id?Ud/R?148.5/4?37.125A

udo?tuVT1o?tido?tiVT1o?ti2o?t

例2-17 三相桥式全控整流电路,阻感反电势负载,ωL>>R,U2=220V,R=2Ω,E=200V,α=60°,试计算:

1) 作出负载电压ud、晶闸管电压uVT1、负载电流id、晶闸管电流iVT1、iVT4以及变压器二

次侧电流ia的波形;

2) 计算Ud、Id的平均值及Ia的有效值;

3) 若VT1的触发脉冲消失,分析负载电压ud及晶闸管电压uVT1的波形。

VT1VT3VT5TniaabcudidRLEVT4VT6VT2

【解析】 本题主要考察三相桥式全控整流电路带阻感反电势负载情况。阻感反电势负载的波形分析与阻感负载相同,大电感情况下负载电流连续、平直,每只晶闸管导通120°。 1)波形分析如下图所示

uduabuacubcubaucaucbuabuac0?tuVT11uabuacubcubaucaucbuabuac0?tid0?tiVT10?tiVT4?t0ia0?t

422) Ud?2.3Uc?os?2.?34?220??cos60 V 257.4Id?Ud?E257.4?200??28.7A R22Id?23.42A 3Ia?3)

VT2触发脉冲到来,开通,VT6承受反向电压关断,由于VT1触发脉冲丢失,VT5继续导通,此时VT2、VT5导通,ud =0uduabuacubcubaucaucbuabuac0?tVT1脉冲丢失,大电感的存在使得之前导通的VT5 、VT6不能关断,继续导通,ud =ucbuVT11uabuacubcubaucaucbuabuac0?tVT1脉冲丢失,大电感的存在使得VT5 不能关断,继续导通,直到VT3导通,uVT1=uac

例2-18 三相桥式全控整流电路,电阻负载,试作出VT1触发脉冲丢失情况下的负载电压ud及晶闸管电压uVT1的波形。

【解析】以α=60°为例。VT1触发脉冲丢失后,分析电阻性负载与阻感负载情况下分析负载电压ud及晶闸管电压uVT1波形的关键在于VT1脉冲到来之前导通的晶闸管是否关断?何时会关断?电阻性负载情况,线电压uca过零后VT5、VT6即关断,ud=0,直至VT2、VT3导通时ud=ubc。

uca过零 ,VT5 、VT6关断,VT3的触发脉冲到来之前,ud =0uduabuacubcubaucaucbuabuac0?tVT1脉冲丢失,之前导通的VT5 、VT6不能关断,继续导通,ud =ucbVT1脉冲丢失,VT5、VT6 继续导通至uca过零,uVT1=uac由于此时b相电压最低,VT6有触发脉冲,能够导通,但由于VT1的触发脉冲丢失不能形成电流通路,VT6实际上处于虚通状态,uVT1=uabuVT11uabuacubcubaucaucbuabuac0?t由于此时c相电压最低,VT2有触发脉冲,VT6向VT2换流,VT2导通,由于VT1的触发脉冲丢失同样不能形成电流通路,VT2实际上处于虚通状态,uVT1=uac

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