时负载直流电压Ud、流过晶闸管的平均电流IdT和有效电流IT，画出ud、iT2、uT3的波形。
??16解：Ud?2U2sin?td(?t)?1.17U2cos? ????2?/365?因为：U2?220V ，??45
Ud=1.17U2cos45=182V
?0Id?Ud182V??18.2A Rd10?IdT??T1Id?Id?6.1A 2?3IT??T1Id?Id?10.5A 2?3ud、iT2、uT3波形图如下所示：
2.11 在图题2.11所示电路中，当α=60°时，画出下列故障情况下的ud波形。 (1) 熔断器1FU熔断。 (2) 熔断器2FU熔断。
(3) 熔断器2FU、3FU同时熔断。
图题2.11
解：这三种情况下的波形图如下所示：
(a)
(b)
(c)
2.12现有单相半波、单相桥式、三相半波三种整流电路带电阻性负载，负载电流Id都是40A，问流过与晶闸管串联的熔断器的平均电流、有效电流各为多大?
解：设??0
单相半波：IdT=Id=40A
?IT?1.57?IdT?62.8A (Kf=1.57)
单相桥式：IdT=
1Id=20A 21?Id?28.3A 2IT?三相半波：IdT=
01Id=13.3A 3当??0时 Ud=1.17U2 U2=Ud/1.17
o????30?时 IT?U2Rd12?3(?cos2?)2?32
?Id12?3(?)?23.5A
1.172?322.13三相全控桥式整流电路带大电感负载，负载电阻Rd=4Ω，要求Ud从0~220V之间变化。试求：
(1)不考虑控制角裕量时，整流变压器二次线电压。
(2)计算晶闸管电压、电流值，如电压、电流取2倍裕量，选择晶闸管型号。
?解：（1）因为Ud=2.34U2cos?；不考虑控制角裕量，??0时
U2?Ud?94V 2.34U2l?3U2?168.2V
（2）晶闸管承受最大电压为6U2?230.3V 取2倍的裕量,URM=460.6V
晶闸管承受的平均电流为IdT=又因为Id?1Id 3Ud220V??55A Rd4?所以IdT=18.33A，取2倍的裕量IdTmax=36.67(A) 选择KP50—5的晶闸管。
2.14单结晶体管触发电路中，作为Ubb的削波稳压管Dw两端如并接滤波电容，电路能否正常工作?如稳压管损坏断开，电路又会出现什么情况?
答：在稳压管Dw两端如并接滤波电容后，电路能否正常工作。如稳压管损坏断开，单结晶体管上峰值电压太高，不利于单结晶体管工作。
2.15 三相半波相控整流电路带电动机负载并串入足够大的电抗器，相电压有效值U2=220V，电动机负载电流为40A，负载回路总电阻为0.2Ω，求当α=60°时流过晶闸管的电流平均值与有效值、电动机的反电势。
解：电流平均值为：IdT=
1Id=40/3=13.3 3 电流有效值为：IT?Id3?0.511Id?23A
设电动机的反电势为ED，则回路方程为：
Ud?ED?IdRL
???16而 Ud?2U2sin?td(?t)?1.17U2cos??128.7V ????2?/365所以 ED?128.7?40?0.2?120.7V
2.16三相全控桥电路带串联Ld的电动机负载，已知变压器二次电压为100V，变压器每相绕组折合到二次侧的漏感L1为100μH，负载电流为150A，求：
(1)由于漏抗引起的换相压降；
(2)该压降所对应整流装置的等效内阻及α=0°时的换相重叠角。
3X1Id3?2??50?100?10?6?150??1.5V 解：(1) U??2?2?(2)
??cos?1(cos??2?1Id6U2)??
?cos(1?等效内阻r??12??50?100?10?6?1506?100)?11?
1.5V?0.01? 150A2.17 晶闸管装置中不采用过电压、过电流保护，选用较高电压和电流等级的晶闸管行不行?
答：晶闸管装置中必须采用过电压、过电流保护，而不能用高电压、高电流的晶闸管代替，因为在电感性负载装置中，晶闸管在开关断过程中，可能会出现过冲阳极电压，此时极易损坏晶闸管。当未采取过电流保护，而电路过载或短路时更易损坏晶闸管。
2.18 什么是有源逆变？有源逆变的条件是什么？有源逆变有何作用？
答：如果将逆变电路交流侧接到交流电网上，把直流电逆变成同频率的交流电，反送到电网上去称为有源逆变。
有源逆变的条件：
（1） 一定要有直流电动势，其极性必须与晶闸管的导通方向一致，其值应稍大于变流器直流侧的平均电压；
（2） 变流器必须工作在??有源逆变的作用：
?2的区域内使Ud<0。
它可用于直流电机的可逆调速，绕线型异步电动机的串级调速，高压电流输电太阳能发电等方面。
2.19 无源逆变电路和有源逆变电路有何区别？
答：有源逆变电路是把逆变电路的交流侧接到电网上，把直流电逆变成同频率的交流反送到电网去。无源逆变电路的交流侧直接接到负载，将直流电逆变成某一频率或可变频率的交流供给负载。
2.20 有源逆变最小逆变角受哪些因素限制？为什么？
答：最小有源逆变角受晶闸管的关断时间tq折合的电角度?、换相重叠角?以及安全裕量角??的限制。如果不能满足这些因素的要求的话，将导致逆变失败。
《电力电子技术》习题解答(高职高专第5版) 第2章习题答案
