即得出
cos(30?＋?)=0.752 换相重叠角
? =41.28??30??11.28?
Ud与IVTl和IVT2的波形如下:
2.16.单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪儿次？
答：单相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有2K (K=l、2、3…)次谐波，其中幅值最大的是2次谐波。变压器二次侧电流中含有2K+l(K=Ⅰ、2,3……)次即奇次谐波，其中主要的有3次、5次谐波。
2.17.三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？
答：三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有6K(K=l、2、3……)次的谐波，其中幅值最大的是6次谐波。变压器二次侧电流中含有6K+l(K=l、2、3……)次的谐波，其中主要的是5、7次谐波。
2.18.试计算第2.3题中I2的3、5、7次谐波分量的有效值I23,I25,I27 解：在第3题中己知电路为单相全控桥，其输出电流平均值为 Id=38.99 (A) 于是可得：
I23=22Id/3??22×38.99/3?=11.7(A) I25=22Id/5??22×38.99/5?=7.02(A) I37=22Id/7??22×38.99/7?=5.01(A)
2.19.带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有何主要异同?
答：带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有以下异同点： ①三相桥式电路是两组三相半波电路串联，而双反星形电路是两组三相半波电路并联，且后者需要用平衡电抗器；
②当变压器二次电压有效值U2相等时，双反星形电路的整流电压平均值Ud是三相桥式电路的1/2，而整流电流平均值Id是三相桥式电路的2倍。
③在两种电路中，晶闸营的导通及触发脉冲的分配关系是一样的，整流电压Ud和整流电流Id的波形形状一样。
2.20.整流电路多重化的主要目的是什么?
答：整流电路多重化的目的主要包括两个方面：一是可以使装置总体的功率容量大，二是能够减少整流装置所产生的谐波和无功功率对电网的干扰。
2.21.十二脉波、二十四脉波整流电路的整流输出电压和交流输入电流中各含哪些次数的谐 波？
答：12脉波电路整流电路的交流输入电流中含有ll次、13次、23次、25次等即12K?l(K=1,2,3....)次谐波，整流输出电压中含有12、24等即12K(K=1,2,3...)次谐波。
24脉波整流电路的交流输入电流中含有23次、25次、47次、49次等即24K?1(K=l, 2,3...)次谐波，整流输出电压中含有24、48等即24K(K=1,2,3...)次谐波。
2.22.使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么? 答：条件有二：
①直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压；
②要求晶闸管的控制角
???2使Ud为负值。
2.23.什么是逆变失败？如何防止逆变失败？
答：逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。
防止逆变夫败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角?等。
2.24.单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？
答：单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0~180?，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0~90?。
三相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0~120?，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0~90?。
2.25.三相全控桥，电动机负载，要求可逆运行，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，决定晶闸管的同步电压和同步变压器的联结形式。
答：（1）考虑踞齿波底宽240°；
（2）信号US’A与对应晶闸管阳极电压UA 同相，同步信号USA 超前对应晶闸管阳极电压UA
30°
（3）共阴极组：Y/Y-4、共阳极组：Y/Y-10
-USAB UA1B1 US’A UA USAB USA UAB
第3章 直流斩波电路
1．简述图3-la所示的降压斩波电路工作原理。
答：降压斩波器的原理是：在一个控制周期中，让V导通一段时间ton。，由电源E向L、R、M供电，在此期间，Uo=E。然后使V关断一段时间供电，Uo=0。一个周期内的平均电压
2．在图3-1a所示的降压斩波电路中，已知E=200V，R=10Ω，L值微大，E=30V，T=50μs，ton=20μs，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。
解：由于L值极大，故负载电流连续，于是输出电压平均值为
t20?200U0?onE??80(V)T50 输出电流平均值为
toff，此时电感L通过二极管VD向R和M
E?ton?U0?toff输出电压小于电源电压,起到降压的作用。
I0?U0?EM80?30??5(A)R10
EM
3．在图3-la所示的降压斩波电路中，E=100V，L=lmH，R=0．5Ω，调制控制方式，T=20μs，当
ton=10V，采用脉宽
I0=5μs时，计算输出电压平均值
U0，输出电流平均值，计算
输出电流的最大和最小值瞬时值并判断负载电流是否连续。当
解：由题目已知条件可得：
EI1ton?(U0?E)I1toffton=3μs时，重新进行上述计算。
??L0.001??0.002R0.5
当ton?5?s时，有
??t??0.01ton
? 由于
????0.0025e???1e0.0025?1?0.01?0.249?me??1e?1
所以输出电流连续。
4．简述图3-2a所示升压斩波电路的基本工作原理。
答：假设电路中电感L值很大，电容C值也很大。当V处于通态时，电源E向电感L充电，充电电流基本恒定为I1,同时电容C上的电压向负载R供电，因C值很大，基本保持输出电压为恒值U0。设V处于通态的时间为ton，此阶段电感L上积蓄的能量为EI1ton。当V处于断态时E和己共同向电容C充电并向负载R提供能量。设V处于断态的时间为
toff，则在此期间电
t感L释放的能量为(U0?E)I1off；当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L积蓄的能量与释
放的能量相等，即：
EI1ton?(U0?E)I1toff
化简得：
U0?ton?tofftoff?E?TEtoff
式中的T／
toff?1，输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。