68411-电力电子技术《电力电子技术》习题参考答案.docx

《68411-电力电子技术《电力电子技术》习题参考答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《68411-电力电子技术《电力电子技术》习题参考答案.docx（97页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电力电子技术POWER ELECTRONICS习题答案- 9 -第 1 章 绪 论1-1 电力电子技术的定义是什么？ 请用倒三角图来表示电力电子技术与电子、电力和控制学科之间的关系。答： 电力电子技术是一种电力变换技术，它利用功率半导体器件对电能进行高效变换， 包括对电压、电流、频率和波形等的变换，以满足各种不同用电设备的需求。电力电子技术与电子、电力和控制之间的关系如下图所示：电力电子连续 离散控制图解 1-11-2 电力电子变换器有哪几种类型？各实现什么功能？ 答：1) 电力电子变换器有四种类型，如下表所示：表 1-1 电力电子变换器的分类输出输入直流交流直流直流变换器逆变器交流整流器交交

2、变频器2) 直流变换器(DC-DC Converter)是将一种直流电转换成另一种或多种直流电的变换器；逆变器(DC-AC Inverter)是将直流电转变为交流电的变换器，又称直交变换器；整流器(AC-DC Rectifier)是将交流电转变为直流电的变换器，又称交直变换器；交交变频器(AC-AC Cyclo-converter)是将一种频率的交流电直接转换成另一种频率或可变频率的交流电，或是将频率变化的交流电直接转变为恒定频率交流电的变换器。1-3 电力电子技术诞生的标志是什么？答：1957 年，美国通用电气公司研制出第一只晶闸管(Thyristor)，标志着电力电子技术的诞生。1-4 请

3、结合电力电子器件的发展，简要叙述电力电子技术的发展历史。答：如下图，文字叙述略。史前期(黎明期)电子管问世晶体管诞生晶闸管问世(电力电子元年)全控型器件发展迅速GaN器件 SiC MOSFETSiC二极管问世问世 问世19041930194719571970198019902002201020112020时间(年份) 水银(汞弧)晶闸管时代 整流器时代IGBT出现功率集成器件宽禁带器件发展阶段1-5 请举例说明电力电子技术的应用。答：（1）一般工业应用：直流、交流传动系统，电解铝、电解食盐水、电镀等整流电源，冶金工业中的感应加热电源、淬火电源和直流电弧炉电源等。（2）电力系统：高压直流输电(H

4、VDC)、柔性交流输电(FACT)、静止无功补偿装置(SVC)、静止无功发生器(SVG)、有源电力滤波器(APF)、动态电压调节器（DVR） 等。（3）电气化交通：轨道交通牵引系统、辅助变流器，磁悬浮列车的电力电子装置， 电动汽车驱动装置以及充电桩、舰船综合电力系统、多电/全电飞机的电源变换装置等。（4）信息技术产业：数据中心供电系统、不间断电源（UPS）、服务器电源等等。（5）新能源发电：光伏并网逆变器、风力发电变流器、储能变流器等。（6）电子电器：LED 照明驱动电源，空调、洗衣机等变频驱动电源，电视、音响设备等供电电源，笔记本电脑、智能手机等适配电源，自动化设备的供电电源等。第 2 章

5、相控整流电路2-1 晶闸管的导通条件是什么？ 如何使导通的晶闸管关断？答：（1）晶闸管的导通需要两个条件： 正向阳极电压，即晶闸管的阳极、阴极之间必须施加正向电压； 门极触发脉冲：即晶闸管的门极、阴极之间必须加上适当的正向门极电压，且门极触发脉冲的最小宽度，应至少使阳极电流上升至擎住电流 IL 。（2）晶闸管一旦被触发导通，门极即失去控制作用。若需要关断晶闸管，需利用外电路的作用使阳极电压减小到零或以下，或施加反向阳极电压使流过晶闸管的电流下降到维持电流 IH（一般为十几毫安到几时毫安）以下。2-2 请画出晶闸管的双晶体管等效电路，并简述其开通正反馈过程。答：双晶体管模型见图解 2-1。AAN

6、1P2N1P2P1N2IAIb1T1Ic2IIc1gIb2T2 IKT1RGGT2SUAUGKK图解 2-1其正反馈过程如下（叙述略）：Ib2Ic2 (Ib1 )Ic1Ig2-3 额定电流为 100A，额定电压为 300V 的晶闸管，维持电流 IH=4mA，使用在如图2.52 所示的电路中，是否合理？为什么？（注：不考虑电压、电流裕量。）E100V50k220V10E150VTTT1（a）答：图 2.52（a），不合理。图 2.52（b），不合理。图 2.52（c），合理。（b）图 2.52（c）TL=0.5HE=50VR=0.52-4 在图 2.53 所示电路中，E=50V，R=0.5，L=

7、0.5 H，晶闸管擎住电流为 15mA。要使得晶闸管导通，门极触发电流脉冲宽度至少应为多少？图 2.53答：晶闸管门极触发电流脉冲宽度至少为 150s。2-5 图 2.54 所示为晶闸管的三种导通电流波形，各波形的电流峰值为 Im。(1) 试计算它们的电流平均值 IT_ave、有效值 IT_rms 及波形系数。(2) 选用额定电流为 100A 的晶闸管，不考虑安全裕量，试计算该晶闸管在上述三种电流波形下能承受的平均电流是多少？对应的电流峰值 Im 各等于多少？0 /420 /4 5/420/22（a）（b）（c）图 2.54答：（1）平均电流分别为：I= 0.2717I ； I= 0.5434

8、I； I= ImT1_avem电流有效值分别为：T2_avemT3_ave4IT1_rms = 0.4767Im ； IT2_rms = 0.6741Im； I= Im T3_rms2波形系数分别为：Kf1 = 1.75 ； Kf2 = 1.24 ； Kf3 = 22）晶闸管的额定电流为 100A，即 IT=100A：IT1_ave = 89.7 (A)； IT2_ave =126.6 (A)； IT3_ave = 78.5 (A)故Im1 =330 (A)； Im2 =233 (A)； Im =314 (A)2-6 某电热 AC/DC 装置（电阻性负载），采用单相半波可控整流电路供电，如图

9、2.55所示，要求其输出直流平均电压为 75V，电流为 20A，U2=220V。请计算晶闸管的控制角 ，导通角 ，负载电流有效值，并计算晶闸管的电压电流定额（考虑两倍安全裕量）。答：（1） 控制角 =60o，导通角 =-=120o（2）负载电流有效值：Id_rms = 37.2 (A)（3）若考虑两倍裕量，晶闸管的额定电流为：IT = 47.4 (A)晶闸管的额定电压为：UT = 611 (V)TTTRu *1* u2RLdLTRu *1* u2DFWRLd 图 2.55图 2.562-7 如图 2.56 所示单相半波可控整流电路，大电感负载，U2=220V，RLd=10，要求输出整流电压平均

10、值为 030V 连续可调，试计算控制角𝛼、导通角𝜃的变化范围，选择晶闸管定额（考虑两倍安全裕量）并计算变压器的副边容量。答：（1）控制角 的变化范围为：113.2 o 180 o，导通角 的变化为范围 066.8o。（2）考虑两倍裕量，晶闸管的额定电流为IT = 1.64 (A)额定电压：UT = 622 (V)（3）变压器的次级容量： S2 = 283.8 (V A)2-8 如图 2.57 所示单相双半波整流电路，大电感负载，输出整流电压 Ud 变化范围为3050V，最小控制角 min 为 45，要求负载电流均能达到 100A。(1) 计算晶闸管导通角范围，以

11、及其电流有效值和平均值。(2) 计算变压器原副边变比。(3) 试绘出 =45 时输出整流电压 ud、晶闸管承受的电压 uT 的波形。TR220V *u2*u2T2T1LRLd图 2.57答：(1) 晶闸管导通角范围为 115.1135。晶闸管电流有效值及平均值：IT_rms = 70.7 (A)IT_ave = 50 (A)(2) 变压器原副边变比：K = 2.8K 取 3(3) =45时输出整流电压 ud、晶闸管承受的电压 uT 的波形如图解 2-2 所示。ud0wtuT10-2U2wtu2图解 2-22-9 图 2.58 为带续流二极管的单相双半波可控整流电路，大电感负载，已知 U2=22

12、0V， RLd=20， =60。(1) 考虑两倍安全裕量，计算晶闸管电流、电压定额。(2) 计算续流二极管电流平均值和有效值。答：（1）晶闸管的额定电流为：IT = 5.46 (A)晶闸管的额定电压为：UT = 1244 (V)（2）续流二极管电流平均值及有效值：IDFW _ ave = 2.48 (A)IDFW_rms = 4.29 (A)T1LTR* u2DFWRLdu1 * u2T2T1T2idTRLu1 *u2udDFWRLdT3T4图 2.58图 2.592-10 图 2.59 所示单相桥式全控整流电路，大电感负载，已知 U2=100V，RLd=10，=45。(1) 若负载端不接续流

13、二极管 DFW，计算输出整流电压、电流平均值及晶闸管电流有效值。(2) 若负载端接续流二极管 DFW，计算输出整流电压、电流平均值及晶闸管、续流二极管电流有效值。(3) 画出有续流二极管时 ud、id、iT1、iDFW 及变压器副边电流 i2 的波形。答：（1）负载端不接续流二极管时，输出整流电压平均值：Ud = 63.64 (V)电流平均值:Id = 6.36 (A)晶闸管电流有效值：IT_rms = 4.5 (A)（2）负载端接续流二极管时，输出整流电压平均值：Ud = 76.85 (V)整流电流平均值:晶闸管电流有效值：I = UddRLd= 7.69 (A)IT_rms = 4.71(

14、A)续流二极管电流有效值：IDFW_rms = 3.84 (A)（3） 波形如图解 2-3 所示。u2wtudwtidiT1wtiDFWi2wtwt图解 2-32-11 如图 2.60 所示单相桥式全控整流电路，U2=100V，RLd=2，反电势 E=60V，当 a=30时：(1) 作出 ud、id 、iT1、uT1 和 i2 的波形。(2) 求整流输出电压 Ud、电流 Id，变压器二次侧电流有效值 I2。(3) 考虑两倍安全裕量，计算晶闸管的额定电压和额定电流。答：（1）波形如图解 2-4 所示U2 EwtudEwtidiT1wtuT1wt5V-65Vwt-70V0ViT1wt140V5V-

15、6图解 2-4- 19 -（2）先求停止导通角 ：d = 25.1当 =30时，则整流输出电压：Ud = 98.16(V)输出电流：变压器二次侧电流有效值 I2：Id = 19.06(A)I2 = 24.8 (A)（3）考虑两倍安全裕量，晶闸管电流定额为：IT = 22.3 (A)晶闸管的额定电压：UT = 282 (V)i2T1T2 id+TRu * uRLd12udET3T4-idi2T1T2+TRRLdu1 * u2DLuFWdT3T4E-图 2.60图 2.612-12 如图 2.61 所示，整流电路为反电动势负载供电，电感 L 足够大，电源电压 U2=220V，=90，负载电流为 5

16、0A，请计算：(1) 晶闸管、续流二极管的电流平均值及有效值；(2) 若电枢绕组的电阻 RLd=0.2，电动机的反电动势多大？ 答：（1）晶闸管电流平均值及有效值：IT_ave = 12.5(A)IT_rms = 25 (A)续流二极管电流平均值及有效值：IDFW_ave = 25 (A)IDFW_rms = 35.4 (A)（2）电动机反电动势：E = 89 (V)2-13 单相桥式全控整流电路如图 2.61 所示，反电动势阻感负载，U2=100V，E=50V，R=1，L 足够大，a=60。(1) 画出 ud、id、iT1、uT1、uD、iD、i2 的波形（晶闸管和二极管电压参考方向为阳极为

17、正，阴极为负）；(2) 求输出电压和输出电流的平均值 Ud、Id、电感 L 的平均电压、变压器二次侧电流有效值 I2；(3) 考虑两倍安全裕量，确定晶闸管的额定电压和电流，以及二极管 D 的额定电流；U2 EwtudwtidiT1wtuT1wtwtuDwtiDi2wtwt(4) 若不使用平波电感 L，其它条件保持不变，Ud 会不会有变化，为何？ 答：（1）波形如图解 2-5 所示。图解 2-5（2）单相桥式全控整流电路输出电压：Ud = 67.5 (V)输出电流为：Id = 17.5 (A)稳态工作时，电感上的平均电压为零。变压器二次侧电流有效值：I2 _rms = 14.3 (A)（3）晶闸

18、管的电流有效值：IT_rms = 10.1 (A)晶闸管承受的最大电压：UT_R =2U2 = 141 (V)考虑 2 倍的安全裕量，则晶闸管的电流、电压定额为：IT = 12.87 (A)UT = 2 2U2 = 282 (V)考虑 2 倍的安全裕量，则二极管的电流定额为：IDFW = 9.65 (A)（4）如果没有 L，输出电压会升高。2-14 如图 2.62 所示，某电阻性负载单相桥式半控整流电路，若晶闸管 T2 烧断。试画出整流二极管 D1、D2、晶闸管 T1 以及负载电路两端的电压波形；若改为大电感负载， 电压波形又如何?TRi2T1T2u*1* +u2-RLdD1D2idud答：如

19、下图所示题图 2.62u2wtudwtuT1wtuD1wtuD2wtu2wtudwtuT1wtuD1wtuD2wt(a) 阻性负载(b)感性负载图解 2-62-15 图 2.63 所示为单相桥式半控整流电路，由 220V 经变压器供电，负载为大电感并接有续流二极管。要求输出整流电压 2080V 连续可调，最大负载电流为 20A，最小控制角 amin=30。(1) 计算晶闸管的导通角范围。(2) 计算晶闸管、整流二极管、续流二极管的电流有效值。(3) 计算变压器容量。iTTid+TR212Lu1 * u2DuFWdRLdD1D2-图 2.63答：（1）晶闸管导通角范围为 57.7 150（2）晶

20、闸管电流有效值 IT_rms 与整流二极管的电流有效值相等，为：IT_rms = ID_rms = 12.9 (A)续流二极管电流有效值为：IDFW_rms = 16.5 (A)（3）变压器容量：ST = 1744 (V A)2-16 单相桥式半控整流电路接电阻性负载，输出整流电压 30100V 连续可调，要求负载电流能达到 20A。当采用 220V 交流电网直接供电；采用变压器降压供电， 最小控制角 amin=30。试分析两种供电方式下晶闸管的导通角和电流有效值、交流侧电流有效值及电源容量。答：（1）采用 220V 交流电网直接供电： 晶闸管导通角的范围为45.8 90.6 变压器二次侧电流

21、有效值为：I2_rms = 45.4 (A)电源容量（2）采用变压器降压供电：S = 9.988 (kV A)晶闸管导通角的范围为64 150 ； 当变压器二次侧电流有效值为：I2_rms = 38(A)电源容量A)S = 4.552 (kV2-17 在三相半波可控整流电路中，如果触发脉冲出现在自然换相点之前，会出现什么现象？电路能否正常换相？试画出电阻性负载和电感性负载 ud 的波形。答：出现在换相点之前的触发脉冲，不能完成晶闸管的换相，从而出现输出波形脉波丢失的现象。电阻性负载波形如图解 2-7(a)所示。假设 B 相晶闸管的触发脉冲出现在自然换相点之前。当触发 A 相晶闸管，则 A 相晶

22、闸管导通。当触发 B 相晶闸管时，由于 A 相电压高于 B 相电压，A 相晶闸管继续导通，B 相晶闸管因承受反压而不导通。过了自然换相点后，尽管 B 相电压高于 A 相电压，但 B 相晶闸管的触发脉冲已消失，故 B 相晶闸管仍不导通。对于大电感负载而言，当触发 B 相晶闸管的触发脉冲出现再自然换相点之前， 则 B 相承受反向电压而不导通，而 A 相晶闸管将继续导通至该相相电压过零点， 并进入负半周，直到 C 相晶闸管的触发脉冲到来，其整流电压波形如图解 2-7(b) 所示。uduaubucuduaubuc0wt0wtugugaugb0(a)ugaugwt0图解 2-7ugbugcuga(b)u

23、gaugcwt2-18 具有续流二极管的三相半波可控整流电路，大电感负载 RLd=10，U2=220V，当a=60 时，请：(1) 作出 ud、晶闸管电流 iT、续流二极管电流 iDFW 的波形；(2) 计算输出电压、电流平均值Ud、Id 以及晶闸管和续流二极管电流有效值 IT_rms、IDFW_rms。答：(1) 波形如图解 2-8 所示：u2uaubuc0ud0iT1iDFWwtwtwtwt(2) 输出电压平均值图解 2-8Ud = 148.6(V)输出电流平均值晶闸管电流有效值I = UddRLd= 14.86(A)IT_rms = 7.43(A)续流二极管电流有效值ID_rms = 7

24、.43(A)2-19 三相半波整流电路，=90，U2=220V，阻感性负载 RLd=10，但由于电感 L 不够大（LRLd），只能使晶闸管阳极电压过零后，再维持导通 30。(1) 画出 ud、id、uT1、iT1 的波形。(2) 计算输出电压 Ud、Id（列出计算公式）。u2uaubuc0wtud0wtiT1wtuauT10wtbuacubc ubauca ucb uab uac(3) 考虑两倍安全裕量，确定晶闸管的额定电压和电流。答：(1) 波形如图解 2-9 所示。图解 2-9(2) 结合图解 2-9 可知，该整流电路输出电压、电流分别为Ud = 54.4(V)dI = UdRLd= 5.

25、44(A)(3) 晶闸管承受线电压峰值, 若考虑 2 倍安全裕量，则有UT = 2 2Ul = 1077.8(V)实际晶闸管电压定额可选取 1200 V。考虑 2 倍安全裕量，则晶闸管的通态平均电流IT = 9.39(A)实际晶闸管电流定额可选取 10 A。2-20 三相半波可控整流电路为反电势和阻感负载供电。已知 U2=100V，RLd=1，L 值极大，LB=1mH。求当 a=30、E=50V，Ud、Id 和换相重叠角 值，并作出 ud、iT 的波形。答：（1）根据已知条件可得：Id = 44.63AUd = 94.63V由换相重叠角计算公式求得换相重叠角为：g = 18.1（2）ud、iT

26、 的波形如图解 2-10 所示：uduaubuc0wtiT0wtTa+Tb+Tc+图解 2-102-21 图 2.64 为三相桥式全控整流电路，a=60，试分析电路出现下列故障时 ud 的波形。（1）熔断器 1RD 熔断；（2）熔断器 2RD 熔断；（3）熔断器 2RD、3RD 熔断。1RD2RD3RDT+aT+bT+cLRLdT-aT-bT-c+uaubuduc_图 2.64答：(1) 熔断器 1RD 熔断时 ud 的波形如图解 2-11（a）阴影部分所示。凡是与 a 相相关的电压均无输出，如线电压 uab、uac、uca。(2) 熔断器 2RD 熔断时 ud 的波形如图解 2-11（b）阴

27、影部分所示。凡是与 b 相相关的电压均无输出，如线电压 uba、ubc、ucb。(3) 熔断器 2RD、3RD 熔断时 ud 的波形如图解 2-11（c）所示，此时电路无输出电压。uduab uac ubc uba uca ucb uab uac0wtugu u u uuuug6 g1 g2 g3 ug4 ug5 g6 g1 g20wtuduab uac ubc uba uca ucb uab uac0wtugu u u uuuug6 g1 g2 g3 ug4 ug5 g6 g1 g20wt(a)（b）uduab uac ubc uba uca ucb uab uac0wtugu u uuuu

28、ug6 g1 g2 g3 ug4 ug5 g6g1g20wt（c）图解 2-112-22 三相桥式全控整流电路，负载为电阻性，如果有一个晶闸管被过压击穿而短路， 对电路将会造成什么影响？答：三相桥式全控整流电路带电阻性负载，如果有一个晶闸管过电压击穿短路，例如共阴极组中一只管子短路，则其余共阴极组中任意一只晶闸管被触发导通后，都要引起电源线电压短路，使管子连续烧坏，严重时还会损坏输入变压器。所以要求每个晶闸管桥臂中应串接快速熔断器，以保护晶闸管及整个电路。2-23 三相桥式可控整流电路，共阴极组晶闸管 T+a、T+b、T+c 以控制角 a1=/3、/3、/3- 29 -触发导通，共阳极组晶闸管

29、 T-a、T-b、T-c 以控制角 a2=0、/6、/3 触发导通。试画出输出整流电压 ud 的波形，计算整流电压平均值。答：波形如图解 2-12 所示：u2uaubuc0wtuduabucb uab uac0wtuacubcuba uca整流电压平均值为：图解 2-122U2lU = 2cos(p + a ) + cos( 2p + a ) - cosa d2p332-24 图 2.65 错误!未找到引用源。为三相桥式半控整流电路。(1) 当负载分别为电感性和电阻性时，电路输出整流电压波形是否相同，试分别画出 a=60 和 90 时 ud 的波形；*(2) 试证明整流电压平均值U*d = 2

30、.34U21+ cosa 。2TRT+aT+bT+c* uuab* uc*LD-aD-bRLdD-c+ud_图 2.65答：u2uaubuc0wtuduab uac ubc uba uca ucb uab uac0wt（1）当负载为电感性和电阻性时，电路输出整流电压波形相同，如图 2-13 所示。u2uaubucuac ubcuba uca0wtuduabucb uab uac0wt（2）略。（a）a = 60（b）a = 90图解 2-132-25 三相桥式全控整流电路为反电势、大电感负载供电。U2=220V，E=200V，RLd=1，a=60。(1) 不计漏感，求输出整流电压和电流 Ud、

31、Id 值；(2) 当 LB=1mH 时，计算 Ud、Id、 值，并分别作出 ud、iT 的波形。答：（1）不计漏感时：Ud = 257.4(V)Id = 57.4(A)（2）当 LB=1mH 时有：Id = 44.2(A)Ud = 244.1(V)g = 3.35ud、IT 的波形如图解 2-14 所示：u2uaubucuabuacubcubaucaucbuabuac0wtudTb+0wtTa+Tc+iTTc-Ta-Tb-0wt0wt图解 2-142-26 5kW/250V 的直流电动机采用三相桥式全控整流电路供电，电枢电阻 Ra=5，LB=1mH，=60，假设平波电抗器足够大，求：(1) 输

32、入电压 U2 和反电动势 E；(2) 变压器二次容量以及功率因数（忽略开关器件的损耗）。答：（1）代入已知数据，解得输入电压为：U2 = 218.8(V)反电动势为：（2）变压器二次容量为：E = 150(V)S2 = 10.719(kV A)功率因数cosj2 = 0.472-27 电镀用整流装置，采用带平衡电抗器的双反星形电路供电，变压器原边线电压为380V，要求输出整流平均电压 Ud=18V，电流为 3000A，考虑 amin=30。(1) 试计算变压器副边相电压、晶闸管电流平均值，并估算整流变压器容量；(2) 当负载电流下降至 300A 时，仍能保证线路正常运行，估算平衡电抗器电感量。

33、如果要求降至 60A 时，其电感量又应为多少？(3) 当负载电流小于规定的最小电流值，整流装置的输出电压将怎样变化？ 答：（1）A、若整流变压器一次侧接成三角形，二次侧接成双反星形，则变压器次级相电压为：U2 = 17.8(V)晶闸管电流平均值为：整流变压器总容量为：IT_ave= 1 I6 d= 500(A)S = 1 (S +S)=79.9(kV A)212B、若整流变压器的绕组是一次侧星形，二次侧双反星形接法，则U2 = 17.8(V)整流变压器一次侧电流有效值为I1_rms = 100.5 (A)整流变压器总容量为：S = 1 (S +S)=79.9(kV A)212S1 和 S2 的

34、值与三角形接法相同，可以看出一次、二次绕组接法不同，但容量相同。（2）所需平衡电抗器的最小电感量为：当 Idmin = 300A 时：2U2L = 0.09(mH)d2wIdmin当 Idmin = 60A 时：Ld = 0.45(mH)（3）如果 Id Idmin，则该电路将逐渐失去两组三相半波并联导电特性，向六相半波整流电路过渡，每一瞬间只有一只晶闸管导电，输出的理想空载电压由原来的 1.17U2 向 1.35U2 过渡，一般情况下应避免这种情况。2-28 双反星形可控整流电路中的平衡电抗器起什么作用？当双反星形可控整流电路工作在图 2.66 所示扇区 3 时，带平衡电抗器和不带平衡电抗器

35、两种情况下的导通的晶闸管是否一样，为什么？+c-b216534-a+a+b-c图 2.66答：（1）平衡电抗器的作用是补偿两组三相半波电路输出 Ud1 和 Ud2 的瞬时电压差，使得两组晶闸管同时导电，并联供电，同时使负载电流趋于均衡。（2）不一样。工作于扇区 3 时，带平衡电抗器的双反星形可控整流电路导通的晶闸管为 T-b 和 Tc；不带平衡电抗器的双反星形可控整流电路导通的晶闸管为 T-b。2-29 晶闸管整流电路实现有源逆变的条件是什么？哪些整流电路不能实现有源逆变？ 答：（1）有源逆变是指将直流电转换成交流电后，再返送回交流电网。实现有源逆变有两个条件： 1）内部条件：/2UD，同时

36、ED反极性。（2）输出有续流二极管的整流电路和桥式半控整流电路不能实现有源逆变。2-30 图 2.67 所示电路，U2=220V，ED=-120V，电枢回路总电阻 R=1，设电流连续。说明当逆变角 =60 时电路能否进行有源逆变？计算此时电机的制动电流，画出此时输出电压波形。TT1T2RLu1 * u2T3-ED MT4+图 2.67答：（1）当逆变角 =60 时，电路满足有源逆变的要求。（2）制动电流输出电压波形如下：I = (Ud - ED ) = 21(A)dRSU2EDudwtwt图解 2-152-31 已知三相桥式电路，R=0.8，L=5mH，U2l=230V，工作于逆变状态，ED=

37、 -290V， 设电流连续。如允许 Idmin=30A，请计算 max，并选择晶闸管电流定额。答：（1）最大逆变角满足：b 31o（2）考虑两倍裕量，晶闸管的额定电流为：IT = 0.735Id max (A)2-32 绘出三相桥式逆变电路 =𝜋/4 时，晶闸管 T+c 和 T-c 两端的电压波形。分析它们承受的正、反向最大电压各为多少？答：晶闸管 T+c 和 T-c 两端的电压波形如下图所示：u2uaubuc0wtubaacud0wtubaacuT+c0wtuab uac ubc uba uca ucb uab uacuT-c0wtuabuacubcuca ucb uab uuabuacubcuca u