发布时间 : 星期一 文章《电力电子技术》 - 机械工业出版社 - 第五版 - 习题答案（免费下载不要积分）更新完毕开始阅读
uL2= ?uo
当电路工作于稳态时，电感L1、L2的电压平均值均为零，则下面的式子成立
E ton + (E?uo?uC1) toff =0
uC1 ton?uo toff=0
由以上两式即可得出
Uo=
Zeta电路的原理图如下：
Vi1EuL1C1uC1L1L2uL2VDC2uoRtonE toff 在V导通ton期间，
uL1= E uL2= E???uC1?uo
在V关断toff期间
uL1＝ uC1 uL2= ?uo
当电路工作于稳态时，电感L1、L2的电压平均值均为零，则下面的式子成立
E ton + uC1 toff =0 (E?uo?uC1) ton?uo toff=0
由以上两式即可得出
Uo=
tonE toff
8．分析图3-7a所示的电流可逆斩波电路，并结合图3-7b的波形，绘制出各个阶段电流流通的路径并标明电流方向。
解：电流可逆斩波电路中，V1和VD1构成降压斩波电路，由电源向直流电动机供电，电动机为电动运行，工作于第1象限；V2和VD2构成升压斩波电路，把直流电动机的动能转变为电能反馈到电源，使电动机作再生制动运行，工作于第2象限。
图3-7b中，各阶段器件导通情况及电流路径等如下： V1导通，电源向负载供电： V1EV2VD2VD1uoLRioMEM V1关断，VD1续流：
V1EV2VD2VD1uo
LRioMEM V2导通，L上蓄能：
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V1EV2VD2VD1uoLRioMEM V2关断，VD2导通，向电源回馈能量 V1EV2VD2VD1uo
LRioMEM
9．对于图3-8所示的桥式可逆斩波电路，若需使电动机工作于反转电动状态，试分析此时电路的工作情况，并绘制相应的电流流通路径图，同时标明电流流向。
解：需使电动机工作于反转电动状态时，由V3和VD3构成的降压斩波电路工作，此时需要V2保持导通，与V3和VD3构成的降压斩波电路相配合。
当V3导通时，电源向M供电，使其反转电动，电流路径如下图： V1EV2VD2VD1uoLRioMEMV3VD4
+-V4VD3 当V3关断时，负载通过VD3续流，电流路径如下图： V1EV2VD2VD1uoLRioMEMV3 VD4VD3+-V4
10．多相多重斩波电路有何优点？
答：多相多重斩波电路因在电源与负载间接入了多个结构相同的基本斩波电路，使得输入电源电流和输出负载电流的脉动次数增加、脉动幅度减小，对输入和输出电流滤波更容易，滤波电感减小。 此外，多相多重斩波电路还具有备用功能，各斩波单元之间互为备用，总体可靠性提高。
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第6章 交流-交流变流电路
1. 一调光台灯由单相交流调压电路供电，设该台灯可看作电阻负载，在α=0时输出功率为最大值，试求功率为最大输出功率的80%，50%时的开通角α。 解：α=0时的输出电压最大，为
Uomax?此时负载电流最大，为
1?2(2U1sin?t)d?t?U1 ?0?Iomax?因此最大输出功率为
UomaxU1?RR
Pmax?UomaxIomax输出功率为最大输出功率的80%时，有：
U12?R
P?0.8Pomax此时，
(0.8U1)2?R
Uo?0.8U1
又由
Uo?U1解得
sin2?????2??
α=60.54°
同理，输出功率为最大输出功率的50%时，有：
Uo?0.5U1
又由
Uo?U1sin2?????2??α=90°
2．一单相交流调压器，电源为工频220V，阻感串联作为负载，其中R=0.5Ω，L=2mH。试求：①开通角α的变化范围；②负载电流的最大有效值；③最大输出功率及此时电源侧的功率因数；④当α=时，晶闸管电流有效值，晶闸管导通角和电源侧功率因数。 解：①负载阻抗角为：
φ=arctan（
?2?L2??50?2?10?3）=arctan（
0.5Rφ?α<π
）=0.89864=51.49°
开通角α的变化范围为： 即
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0.89864?α<π
③当α=φ时，输出电压最大，负载电流也为最大，此时输出功率最大，为
?2202Pomax=IomaxR???R2?(?L)2?功率因数为
??R=37.532(KW) ??
2??Pomax37532??0.6227U1Io220?273.98实际上，此时的功率因数也就是负载阻抗角的余弦，即
cos??0.6227 ④α=
?时，先计算晶闸管的导通角，由式（4-7）得 2-???tan?sin(+θ-0.89864)=sin(?0.89864)e
22θ=2.375=136.1°
解上式可得晶闸管导通角为： 也可由图4-3估计出? 的值。
此时，晶闸管电流有效值为
IVT?=
U1sin?cos(2?????)??cos?2?Z
2202??0.803×
2.375?sin2.375?cos(??0.89864?2.375)cos0.898642IoR??U1Io=123.2(A)
电源侧功率因数为
其中：
Io?2IVT=174.2(A)
于是可得出
2IoR174.22?0.5????0.3959
U1Io220?174.2
3．交流调压电路和交流调功电路有什么区别？二者各运用于什么样的负载？为什么？ 答：交流调压电路和交流调功电路的电路形式完全相同，二者的区别在于控制方式不同。
交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电压波形进行控制。而交流调功电路是将负载与交流电源接通几个周波，再断开几个周波，通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。
交流调压电路广泛用于灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制）及异步电动机的软起动，也用于异步电动机调速。在供用电系统中，还常用于对无功功率的连续调节。此外，在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。如采用晶闸管相控整流电路，高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联；同样，低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。这都是十分不合理的。采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压电流值都不太大也不太小，在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。
交流调功电路常用于电炉温度这样时间常数很大的控制对象。由于控制对象的时间常数大，没有必要对交流电源的每个周期进行频繁控制。
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