电机拖动基础第五版考试必备(2)

Id ＝(Ud－E)/R＝(77.97－60)/2＝9(A)

I2＝Id ＝9(A)

③晶闸管承受的最大反向电压为：2U2＝1002＝141.4（V）

流过每个晶闸管的电流的有效值为：IVT＝Id ∕2＝6.36（A） 故晶闸管的额定电压为：UN＝(2~3)×141.4＝283~424（V） 晶闸管的额定电流为：IN＝(1.5~2)×6.36∕1.57＝6~8（A）

4．在图5-1a所示的降压斩波电路中，E=100V， L=1mH，R=0.5Ω，EM=10V，采用脉宽调制控制方式，T=20μs，当ton=5μs时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io，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ton=3μs时，重新进行上述计算。

解：由题目已知条件可得：m=

EM10L0.001==0.1 τ===0.002 E100R0.5T 当ton=5μs时，有 ρ=

?=0.01??aρ=

ton=0.0025 ?e???1e0.0025?1 由于 ?==0.249>m 所以输出电流连续。

e?1e0.01?1 此时输出平均电压为 Uo =

ton100?5E==25(V) T20 输出平均电流为 Io =

Uo-EM25?10==30(A) R0.5 输出电流的最大和最小值瞬时值分别为

?1?e????E?1?e?0.0025?100Imax=?=????m?0.1?1?e???R?1?e?0.01?0.5=30.19(A)

?????e???1?E?e0.0025?1?100Imin=?=????m?0.1?0.5=29.81(A) ?e??1?R?e0.01?1????当ton=3μs时，采用同样的方法可以得出： αρ=0.0015

e???1e0.015?1 由于 ?=0.01=0.149>m所以输出电流仍然连续。

e?1e?1 此时输出电压、电流的平均值以及输出电流最大、最小瞬时值分别为：

Uo =

tonU-EM15?10100?3E==15(V) Io =o==10(A) T200.5R?e0.0015?1?100?1?e?0.0015?100Imax=?=10.13(A) I???0.1?0.1min=??1?e?0.01?0.5?e0.01?1?0.5=9.873(A)

????5．在图5-2a所示的升压斩波电路中，已知E=50V，L值和C值极大，R=20Ω，采用脉宽调

制控制方式，当T=40μs，ton=25μs时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。 解：输出电压平均值为： Uo =

40T?50=133.3(V) E=

40?25toffUo133.3==6.667(A) R20

输出电流平均值为： Io =

6．三相桥式不可控整流电路，阻感负载，R=5Ω，L=∞，U2=220V，XB=0.3Ω，求Ud、Id、IVD、

I2和r?的值并作出ud、iVD和i2的波形。

解：三相桥式不可控整流电路相当于三相桥式可控整流电路α＝0°时的情况。

Ud＝2.34U2cosα－ΔUd

ΔUd＝3XBId∕π Id＝Ud∕R

解方程组得： Ud＝2.34U2cosα∕（1＋3XB/πR）＝486.9（V）

Id＝97.38（A）

又∵ cos?－cos(???)＝2IdXB∕6U2 即得出 cos?=0.89 换流重叠角?r ＝26.93°

二极管电流和变压器二次测电流的有效值分别为

IVD＝Id∕3＝97.38∕3＝32.46（A） I2a＝

2 Id＝79.51（A） 31. 单相半波可控整流电路对电感负载供电，L＝20mH，U2＝100V，求当α＝0?和60?时的负载电流Id，并画出ud与id波形。

解：α＝0?时，在电源电压u2的正半周期晶闸管导通时，负载电感L储能，在晶闸管开始导通时刻，负载电流为零。在电源电压u2的负半周期，负载电感L释放能量，晶闸管继续导通。因此，在电源电压u2的一个周期里，以下方程均成立：考虑到初始条件：当?t＝0时id＝0可解方程得：

Ldid?2U2sin?t dt2U21id?(1?cos?t)Id??L2?

?2?02U2(1?cos?t)d(?t)=?L2U2?L=2

当α＝60°时，在u2正半周期60?~180?期间晶闸管导通使电感L储能，电感L储藏的能量在u2负半周期180?~300?期间释放，因此在u2一个周期中60?~300?期间以下微分方程成立：Ldid?2U2sin?t dt考虑初始条件：当?t＝60?时id＝0可解方程得：id?2U21(?cos?t) ?L21其平均值为Id?2???5?332U22U21=11.25(A) (?cos?t)d(?t)=

2?L?L2u2++u20ud0id?2??2?0??t++?tud?t?tid?t0?2? ①

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