电力电子技术-第3章触发电路
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第三章交流-交流变换器习题解答3-1. 在交流调压电路中,采用相位控制和通断控制各有什么优缺点?为什么通断控制适用于大惯性负载?答:相位控制:优点:输出电压平滑变化。
缺点:含有较严重的谐波分量通断控制:优点:电路简单,功率因数高。
缺点:输出电压或功率调节不平滑。
由于惯性大的负载没有必要对交流电路的每个周期进行频繁的控制,所以可以采用通断控制。
对时间常数比较小负载的工作产生影响。
3-2. 单相交流调压电路,负载阻抗角为30°,问控制角α的有效移相范围有多大?如为三相交流调压电路,则α的有效移相范围又为多大?答:单相交流调压电路,负载阻抗角为30°,控制角α的有效移相范围是30°-180°;如为三相交流调压电路,α的有效移相范围是30°-150°。
3-3. 一电阻性负载加热炉由单相交流调压电路供电,如α=0°时为输出功率最大值,试求功率为80%,50%时的控制角α。
解:α=0时的输出电压最大,为此时负载电流最大,为因此最大输出功率为输出功率为最大输出功率的80%时,有:又由化简得αα4.0π-2=sin2由图解法解得α=60°同理,输出功率为最大输出功率的50%时,有:α=90°3-4. 单相交流调压电路,电源电压220V ,电阻负载R=9Ω,当α=30°时,求:(1)输出电压和负载电流;(2)晶闸管额定电压和额定电流;(3)输出电压波形和晶闸管电压波形。
解:(1)负载上交流电压有效值为负载电流为(2)晶闸管承受的正反向电压最大值是22U ,考虑到2-3倍的安全裕量,晶闸管的额定电压应该为()()V U U TN 933~62223~22==晶闸管流过的电流有效值为 A I I T 17414.12420===考虑到1.5~2倍的安全裕量,晶闸管的额定电流为()()()A I I T AV T 67.21~24.1657.12~5.1==3-5. 如图3-35所示为单相晶闸管交流调压电路,其中V U 2202=,.516.5mH L =,.1Ω=R ,求:(1)触发角的移相范围;(2)负载电流的最大有效值;(3)最大输出功率和功率因数。