可控硅整流電路計(jì)算題

1、例8.1 有一電阻性負(fù)載要求024V連續(xù)可調(diào)的直流電壓，其最大負(fù)載電流，若由交流電網(wǎng)220V供電與用整流變壓器降至60V供電，都采用單相半波可控整流電路，是否都能滿(mǎn)足要求？并比較兩種方案所選晶閘管的導(dǎo)通角、額定電壓、額定電流值以及電源和變壓器二次側(cè)的功率因數(shù)和對(duì)電源的容量要求等有何不同、兩種方案哪種更合理（考慮2倍裕量）？解（1）采用220V電源直接供電，當(dāng)時(shí)采用整流變壓器降至60V供電，當(dāng)時(shí)所以只要適當(dāng)調(diào)節(jié)角，上述兩種方案都能滿(mǎn)足輸出024V直流電壓的要求。（2）采用220V電源直接供電，因?yàn)椋渲性谳敵鲎畲髸r(shí)，則計(jì)算得，晶閘管承受的最大電壓為考慮2倍裕量，晶閘管額定電壓由式（8.20）知流

2、過(guò)晶閘管的電流有效值是，其中，則考慮2倍裕量，則晶閘管額定電流應(yīng)為因此，所選晶閘管的額定電壓要大于622V，額定電流要大于107A。電源提供的有功功率電源的視在功率電源側(cè)功率因數(shù)（3）采用整流變壓器降至60V供電，已知，由公式可解得晶閘管承受的最大電壓為 考慮倍裕量，則晶閘管額定電壓 流過(guò)晶閘管的最大電流有效值是考慮倍裕量，則晶閘管額定電流應(yīng)為因此，所選晶閘管的額定電壓要大于169.8V，額定電流要大于65.5A。電源提供的有功功率電源的視在功率則變壓器側(cè)的功率因數(shù)例8.2單相橋式全控整流電路帶大電感負(fù)載，計(jì)算當(dāng)時(shí)，輸出電壓、電流的平均值以及流過(guò)晶閘管的電流平均值和有效值以及流過(guò)晶閘管的電流平

3、均值和有效值。若負(fù)載兩端并接續(xù)流二極管，如圖8.15所示，則輸出電壓、電流的平均值又是多少？流過(guò)晶閘管和續(xù)流二極管的平均值和有效值又是多少？并畫(huà)出這兩種情況下的電壓、電流波形。解（1）不接續(xù)流二極管時(shí)的電壓、電流波形如圖8.16（a）所示，由于是大電感負(fù)載，故由式（8.36）和式（8.27）可得因負(fù)載電流是由兩組晶閘管輪流導(dǎo)通提供的，故由式（8.38）知，流過(guò)晶閘管的電流平均值和有效值為圖8.16 單相橋式全控整流有續(xù)流二極管的電感性負(fù)載波形（a）沒(méi)有續(xù)流二極管波形圖 （b）有續(xù)流二極管波形圖（2）加接續(xù)流二極管后的電壓、電流波形如圖8.16（b）所示，由于此時(shí)沒(méi)有負(fù)電壓輸出，電壓波形和電路帶

4、電阻性負(fù)載時(shí)一樣，所以輸出電壓平均值的計(jì)算可利用式（8.28）求得，即輸出電流的平均值為負(fù)載電流是由兩組晶閘管及所接續(xù)流二極管共同提供的，根據(jù)圖8.16（b）所示的波形可知，每只晶閘管的導(dǎo)通角均為，續(xù)流二極管的導(dǎo)通角為，所以通過(guò)晶閘管和續(xù)流二極管的電流平均值和有效值分別為例8.3有一反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載，采用單相橋式串平波電抗器并加續(xù)流二極管的電路，其中平波電抗器的電感量足夠大，電動(dòng)勢(shì)，負(fù)載的內(nèi)阻，交流側(cè)電壓為220V，晶閘管的控制角，求流過(guò)晶閘管、整流二極管以及續(xù)流二極管的電流平均值和有效值。解先求整流輸出電壓平均值再來(lái)求流過(guò)負(fù)載的電流平均值，因串接的平波電抗器的電感量足夠大，所以得到的電流波形為一

5、直線。則由圖8.20（a）可見(jiàn)，晶閘管和整流二極管的導(dǎo)通相同都是，所以流過(guò)晶閘管及整流二極管的電流平均值和有效值為而續(xù)流二極管在一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通了兩次，其導(dǎo)通角為，因此，流過(guò)續(xù)流二極管的電流平均值和有效值為例8.4 某龍門(mén)刨床工作臺(tái)拖動(dòng)采用V-M直流調(diào)速系統(tǒng)，其中直流電動(dòng)機(jī)為Z2-93型，60kW，220V，350A，1000r/min，Ce=0.2Vmin/r；主回路總電阻R=0.18，要求D=20，S5%。開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)能否滿(mǎn)足要求？解 已知系統(tǒng)當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，在額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速降落為開(kāi)環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性連續(xù)段在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的靜差率為已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了5%的要求，更何況滿(mǎn)足調(diào)速范圍最低轉(zhuǎn)速的情況以及考慮電流

6、斷續(xù)時(shí)的情況呢？如果要滿(mǎn)足D=20，S5%的要求，額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速降落可以根據(jù)式（8.8）求得為例8.5 對(duì)于例8.4所示的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋構(gòu)成單閉環(huán)系統(tǒng)，且已知晶閘管整流器與觸發(fā)裝置的電壓放大系統(tǒng)Ks=30，轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，為了滿(mǎn)足給定的要求，計(jì)算放大器的電壓放大系數(shù)Kp。解 由例8.4知，系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)速降，滿(mǎn)足指標(biāo)要求的速降為，則由式（8.71）可以求得閉環(huán)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)放大系數(shù)為由，可以求得放大器的放大系數(shù)為例8.6 對(duì)于例8.4的V-M系統(tǒng)，按例8.5要求構(gòu)成轉(zhuǎn)速反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，除了前述所有已知條件和性能要求外，又知道晶閘管整流裝置采用三相橋式全控整流電路，電樞回路總電感為L(zhǎng)=2.16mH，整個(gè)系統(tǒng)的飛輪慣量為，