电力电子技术考试题

第一章

1.晶闸管导通的条件是什么？导通后流过晶闸管的电流由哪些因素决定？

答：导通条件：（1）要有适当的正向阳极电压；（2）还要有适当的正向门极电压，且

晶闸管一旦导通，门极将失去作用。

2.维持晶闸管导通的条件是什么？怎样使晶闸管由导通变为关断？

答：流过晶闸管的电流大于维持电流。流过晶闸管的电流降低至小于维持电流。

3.型号为KP100-3,维持电流2=4mA晶闸管使用在图1-32的各电路中是否合理,

为什么？（暂不考虑电压、电流裕量）

图1-32习题1图

4.晶闸管阻断时，其承受的电压大小决定于什么？

答口.・DUBODUR0

5.某元件测得=840V,URR“=980V,试确定此元件的额定电压是多少，

属于哪个电压等级？

答：800V8级

6.图1-33中的阴影部分表示流过晶闸管的电流的波形，各波形的峰值均为/,“，试计

算各波形的平均值与有效值各为多少？若晶闸管的额定通态平均电流为100A,问晶闸管在

这些波形情况下允许流过的平均电流标各为多少？

0]I72n6-0|iii2n

(c)(d)

(e)(f)

图1-33习题6图

3,-+H8A(e)&与H1A⑴78.5A

38乃2V24"2

7.单向正弦交流电源，其电压有效值为220V,晶闸管和电阻串联相接，试计算晶闸

管实际承受的正、反向电压最大值是多少？考虑晶闸管的安全裕量，其额定电压如何选取？

答:381v

8.为什么要考虑断态电压上升率d”/出和通态电流上升率di/山？

答：限制元件正向电压上升率的原因是：在正向阻断状态下，反偏的心结相当于一个

结电容，如果阳极电压突然增大，便会有一充电电流流过/2结，相当于有触发电流。若小,

/dr过大，即充电电流过大，就会造成晶闸管的误导通。如果电流上升太快，则晶闸管刚•

导通，便会有很大的电流集中在门极附近的小区域内，造成打结局部过热而出现“烧焦点”,

从而使元件损坏。

9.何谓单极型和双极型器件？

答：双极型器件是指器件内部参与导电的是电子和空穴两种载流子的半导体器件。单极

型器件是指器件内只有一种载流子即多数载流子参与导电的半导体器件。

10.双向晶闸管有哪几种触发方式？常用的是哪几种？

答：1+触发方式：T1极为正，T2极为负；门极为正，T2极为负。I一触发方式：T1

极为正，T2极为负；门极为负，T2极为正。I一触发方式：Ti极为正，T2极为负；门极为

负，T2极为正。IIL触发方式：「极为负，T2极为正；门极为负，T2极为正。

触发方式常选（1+、IIL）或（1一、HL）。

11.某一双向晶闸管的额定电流为200A,问它可以代替两只反并联的额定电流为多少

的普通型晶闸管？

答：100A

12.某变流装置的一个晶闸损坏，换上同型号的晶闸管后，其温升较高，是什么原因？

答：由于晶闸管工作条件没有变化，因此温升较高的原因在于晶闸管本身。温升的大小

发热和冷却两方面条件决定，后者未变，说明是发热较严重，而发热的原因是损耗，主要是

导通时的管压降UT引起的损耗，还有断态重复峰值电流IDRM,反向重复峰值电流IRRM

引起的损耗、门极损耗和开关频率引起的损耗。综上所述，引起温生较高的原因主要是新换

上的晶闸管压降UT较大造成的

13.为什么晶闸管在夏天比冬天容易出事故？

答：晶闸管在正常工作时所允许的最高结温叫额定结温，在此温度下，一切有关的额定

值和特性都得到保证。夏天时，环境温度和冷却介质的温度都比较高，使晶闸管的冷却条件

变差，导致晶闸管结温过高而损坏。另外，晶闸管结温上升，使所需的门极出发电压UGT

门极触发电流IGT降低，晶闸管在外来干扰下容易造成误触发。总之，结温上升，使晶闸

管的参数发生变化，性能变差，容易出现故障。解决办法是加强冷却或降低额定使用，确保

金宝钢闸管的接吻不超过定额值。

14.为什么晶闸管在夏天工作正常，而到了动态酿酒不可靠了？

答：主要原因是：冬天的环境和冷却介质的温度都较低，因而晶闸管的结温较夏天低，

导致门极触发电压UCT、门极触发电流IGT偏高，使原来开的触发电路发出的触发信号不

能使晶闸管导通。解决的办法是适当提高触发信号的功率，使加到你门极上的电压、电流离

不可靠触发区远•些，即留有一定裕量，即使温度变化，也保证在可靠触发区内，这样就能

始终保障可靠工作。

15.晶闸管在使用时门极常加上负电压，有何利弊？

答：晶闸管门极加负电压的好处是避免干扰造成的误触发，但负电压最大值不能超过

5V；不利方面是门极损耗增加，且降低晶闸管的触发灵敏度。

16.在调试晶闸管整流时，有触发脉冲时晶闸管导通，脉冲消失后则关断，是何原因？

答：晶闸管的阳极一阴极间家正向电压，门机上正向触发脉冲时，竟闸管被触发导通。

此后阳极电流逐渐上升到擎住电流IL值时，去掉触发脉冲，则管子继续导通。，直到电流升

到负载电流，进入正常工作状态。如果阳极电流还没有升到擎住电流值就去掉门极脉冲，则

晶闸管竟不能继续导通而关断。此情况多发生在电感性负载时，解决办法是郑家触发脉冲的

宽度。另•帧情况时负载电阻过大，殃及电流根本升不到擎住电流值，此时要调整负载电阻,

才能解决。对于同一晶闸管来说，庆祝电流【L通常为维持电流TH的2~4倍，后者在产品

合格证上或有关资料中可以查到。

第二章

1•-电热装置（电阻性负载），要求直流平均电压75V,负载电流20A,采用单相半波可控

整流电路直接从220V交流电网供电。试计算晶闸管的控制角a、导通角斗及负载电流有效值并

选择晶闸管元件（考虑2倍的安全裕量）。

1+cosa

解：由4=0.45M2---------

当心=75V时，有

2

cosa=-------1=0.515a=59。

0.45W2

导通角%=180°-a=121。

负载电流有效值I为

7t-asin2a.u

-----+------,其中a=59c°no,R.nd—=3.75Q

2万4%d20

,,,220180°-59°sin2x59°

则/r=——J---------+---------»37.44

3.75V360°4%

晶闸管承受的最大电压为的”=V2w2=311V

考虑2倍裕量，则晶闸管额定电压uTM=V2M2=622V

在该电路中，流过负载的电流有效值I也是流过晶闸管电流的有效值即

1=1”37.4A

考虑2倍裕量，则晶闸管额定电流应为:

21T2x37.4

)=---=-------«47.64A

T(AV)1.571.57

因此，所选晶闸管的额定电压要大于622V,按标准选为800V

额定电流要大于47.64A,按标准选为50A

晶闸管型号为KP5O-8OO

2.有一大电感负载，其电阻值为35Q,要求在。〜75V范围内连续可调，采用单相半波可

控整流加续流二极管的电路，电源电压为220V,试计算晶闸管和续流二极管的额定电压和电流，

考虑2倍的安全裕量。

1+cosa

解：由〃=0.45W

22

当％=75时，有

cos(7=­----1=0.515a=59°

0.45W2

当％=0V时，对应a=180。

因为是大电感负载，则输出电流波形为一水平直线，即

4在0~75V之间，。在0~2.14A之间，流过晶闸管电流有效值为

1T

当a=59。时，7；取最大值即

180-59x2.14^1.24A

T™=

2x180

考虑2倍裕量，则晶闸管的额定电流为

,21T2x1.24._

l=----=--------«1.5C84A

T(AV)}1.571.57

晶闸管承受的最高电压为

u«V2w,=31IV

TIM'Z

考虑2倍裕量，晶闸管额定电压“加=622V。

选择晶闸管时，额定电压要大于622V,额定电流要大于L58A,流过续流二极管电流

有效值为：IDRa=59°

DR

考虑2倍裕量，则续流二极管的额定电流为

I222A

DR(AV)1.571.57,

续流二极管承受的最高电压为

UORM=V2U2=311V.

考虑2倍裕量，续流二极管额定电压大于等于622V。

3.具有续流二极管的单相半波可控整流电路对大电感负载供电，其中电阻Rd=7.5。，电

源电压为220V。试计算当控制角为30°和60°时，流过晶闸管和续流二极管的电流平均值和有

效值。并分析什么情况下续流二极管的电流平均值大于晶闸管的电流平均值。

1+cosa

解：由U.=0.45U2

2

当a=30°时

1+cos30°

u,=0.45*220*---------=92.4V

〃2

u92.4

I,=—d=----=12.3A

dR7.5

流过晶闸管电流平均值为

7i-a1800-30°

I=-----1.=----------*12.3=5.1A

"tlT2万d360°

流过晶闸管电流有效值为

7r-a150°

I产----*12.3=7.9A

2万360°

流过续流二极管VD的电流平均值为

万+a180°+30°

[dDR=Id~*[2.3=7.2A

2万360°

流过续流二极管VD的电流有效值为

7r+a1800+30°

【DR2711f----------*12.3=9.4A

360°

当a=60。时，有

1+cos60°

u/=0.45*220*----------=74.3V

〃2

u74.3

1,,=—lt=——=9.9A

Rd7.5

7t-a180°-60°八八

------；——x9.9=3.3A

2〃360

九一a

I产一6°一x9.9=5.7A

360

)+a180+60°Q_二二八

3寸3-^^X9-9=6.6A

%+a噬詈x9.9=8』A

IDR

2)

要使I只需满足

7T+a7i—a„„八。

----->------,即a〉0

2乃2万

4.图2-17是中小型发电机采用的单

相半波自激稳压可控整流电路。当发电机满

负荷运行时，相电压为220V,要求的励磁电

压为40Vo已知：励磁线圈的电阻为2Q,

电感量为0.1H。试求：晶闸管和续流二极管

的电流平均值和有效值各是多少？晶闸管和

续流二极管可能承受的最大电压各是多少？

并选择晶闸管和续流二极管的型号。

1+cosa

解：由“4=0.45%

图2-17习题4图2

当励磁电压即“40V时

也12x40

cosa=-0.19

0.45M20.45x220

a=101。

d~R

由于wL=3.14。,/?=20.,wL»R,可认为是大电感负载

流过晶闸管的电流平均值为

_n-a180°-101°“一”

-----------x20=4.4A

奸一2兀360°

流过晶闸管的电流有效值为

7t-aI79°

【T--x20=9AA

360°

流过续流二极管的电流平均值为

7t+a,180°+101°汽八

1dDR-------1.=--------------x20=15.6A

2万360°

流过续流二极管的电流的有效值为

万+a180+101

°°x20=17.7^

【DR=

24360°

晶闸管的最大正反向峰值电压均为

uTM—V2M2=31IV

二极管承受的正向电压为

“DRM=扬d=56.6V

反向电压为

URRM~V2H2=31IV，

考虑安全裕量取2,则晶闸管额定电流大于等于

,_2I_2x9.4

^T（AV]—T——12A

"A）1.571.57

额定电压大于等于622V,晶闸管型号为KP20—8

5.在可控整流电路中，若负载是纯电阻，试问电阻上的电压平均值与电流平均值的乘积是

否就等于负载消耗的有功功率？为什么？若是大电感负载呢？

答：负载功率不等于平均功率。因为负载功率P=UI,现在负载上是副正弦的电流，电

压波形。除直流分量[外，还有一系列谐波/142，/3•…;为，”2，〃3,…，相同频率的谐波

电压，电流的乘积组成谐波功率P],02,凸…，而总的有功功率尸=+...

所以，负载功率P大于平均功率Pd=udId。

当大电感负载时，负载功率等于电流平均值与电压平均值的乘积，P="=u/a因为,

虽然的波形存在谐波电压，但0是恒定的直流，不含谐波分量，而功率是同次谐波电压,

电流的乘积，所以负载功率等于电流平均值与电压平均值的乘积，即P=^。

6.图2-18是单相双半波电路，其整流变

压器要有中心抽头。试分析：（1）此电路中变压

器还存在直流磁化的问题吗？（2）细a=60°

时，电阻性负载时的直流输出电压功及晶闸管

VT,所承受的电压UT1的波形，并与单相桥式全

控整流电路时相比较；（3）说明晶闸管所承受的

最大正反向电压是多少。

原题为画a=6（）°的波形，改画a=45°

的波形。

解（1）理想变压器

图2-18习题6图w,（f）=vv—

22-dt

式中叼为变压器副端匝数，。为磁通

则10=也他力，\g=f吆D力

J

w2Jw2

当町导通时

M冗

=卜&2sinwtd(wt)

曲a

△弧=02一/=V2u2(cosa+1)

当丫与导通时

由2不

\d(/)=JV2M2sinwtd(wt)

缶“+a

△02=03-我=-V2M2(COS«+1)

在一个周期内变压器铁心中的总磁通增量

△0=卜@\+=0

所以，该变压器铁心不存在宜流磁化

(2)波形

习题2—6图(a)

(3)晶闸管承受的最大正向电压为

UDRM=

晶闸管承受的最大反向电压为

11

RRM=2A/2M2

7.上面习题6的电路，若改为大电感负载并加续流二极管，并已知半绕组电压的有效值为

110V,R4=10Q。计算：(1)a=3()。时直流输出电压的平均值Ud、直流电流〃；(2)若考虑

2倍裕量，试选择晶闸管及续流二极管的型号。

,,,，、…1+cosa

解：由=0.9。2------------------

当a=30°

Ud=0.9*110*"‘os3”=924V

d2

力=924=92A

Rdio

流过晶闸管的电流有效值为

/产/=2*9—

晶闸管承受的最大电压为2五t/2=311V

续流二极管承受的最大电压为2式“2=31IV

考虑2倍裕量，晶闸管额定电压为

UTn=2UTM=2*311=622V

晶闸管额定电流为

、（.）=工=^^=8.34

（）1.571.57

晶闸管的型号为KP10-8

8.单相桥式全控整流电路，大电感负载，交流侧电流有效值为110V,负载电阻此为4Q,

计算当a=30°时（1）直流输出电压平均值内、输出电流的平均值（2）若在负载两端并接

续流二极管，其。八。又是多少？此时流过晶闸管和接续流二极管的电流平均值和有效值又是多

少？（3）画出上述两种情况下的电压电流波形（山、id、泊、痴?）。

原题为a=30°,改为a=60°

解（1）因为是大电感负载，所以

Ud=0.9U2cosa

当。=60°时

力=0.9*110*cos600=49.5V

,Ud49.5

11===■--=12.4A

Rd4

（2）负载两端并接续流二极管后，有

力=0.933£

a/2

a=60。时，

U/=0.9*110*"‘os60：=7425vz

d2

U74.25

I.=---d=------=18.6A

R4

流过晶闸管的电流平均值，有效值为

_TI-a180°—60°…

----------*18.6=6.2A

打一2万360°

7i-a

-Id型上迎*18.6=1。.7A

2万360°

流过续流二极管的电流平均值有效值为

_2cr60°

dDR=―——*18.6=6.24

2,71180°

'60°

——*18.6=10.74

180°

（3）波形

习题2-8图（a）为不带续流二极管波形（b）为带续流二极管波形

9.单相桥式全控整流电路，带反电动势负载，其中电源。2=10°/，R=4。，电势

£=50V,为使电流连续回路串了电感量足够大的平波电抗器。求当a=30。时，输出电压及电

流的平均值”和〃、晶闸管的电流平均值和有效值。、变压器二次侧电流有效值/2。

解先求停止导电角

6=sin-i^£-=或^^50^20.7°

V2M2V2*100

当a=3（）0时-，a>8,可以触发。因为是大电感负载电流连续

u—r+<ZV2%sin诩4(m)=0.9〃2cos=0.9x110xcos30°=77.9V

7Cb

忧i77.9-50

二---------------=---------------------=o.9o/l

R4

dr6.98=3.494

2"2

击小爰6.98=4.94A

流过变压器二次侧绕组的电流有效值

I2=Id=6.98A

10.图2-19所示的整流电路中，变压器一次侧电压有效值为220V,二次侧各段有效值均为

100V,所带电阻负载的电阻值心为10Q。试计算a=90。时的输出电压和输出电流，并画出此

时的输出电压以及晶闸管、二极管和变压器一次侧绕组的电流波形。

图2-19习题10图

解ot在区间［0,个时’VT1截止，VD］导通，此时=“2sinw;

IT

初在区间［一，万］时，VT|导通，VD】因受反压而截止，此时

2

M(/=2A/2M2sin创；

由在区间［肛27］时，情况同上，只是轮到VT?和VD2工作，VT|和VD|因承受反

压而截止。

u(f=—［^V2u2sincotd(cot)+手2日u2sin69rd(3/)］

3V2

ud=------u2,w2=100V

7T

u,135

贝|Ju,=135VI.=—=—=13.5A

♦dR10

波形如下：

2a5K

习题2—10图

11.单相桥式半控整流电路对恒温电炉供电，交流电源有效值为110V,电炉的电热丝电阻

为40Q,试选用合适的晶闸管（考虑2倍裕量），并计算电炉的功率。

当a=0°时电炉功率最大

Mrf=0.9M2=0.9*110=99V

负载上得到的电流有效值为

u,\n-asin2au,110

I=°J--------------=」=—=2.75A

RdVn2〃R,40

流过晶闸管的电流有效值为

晶闸管承受的电压为uTM-V2U-42X110=155.6V

考虑二倍裕量晶闸管的孤定电压2应大于等于311.2V

晶闸管的额定电流应大于等于

电炉功率P=/2R=2.752X40=302.5W

12单相桥式半控整流电路，对直流电动机供电，加有电感量足够大的平波电抗器和续

流二极管，变压器二次侧电压220V,若控制角a=30°,且此时负载电流〃=20A,计算

晶闸管、整流二极管和续流二极管的电流平均值及有效值，以及变压器的二次侧电流/2、容

量S、功率因数cos。。

解：由于平波电抗器的容量足够大，所以可视为大电感负教，整流输出电流的波形可

视我一水平直线

当a=30°时，晶闸管的平均电流/“为

_TC-a幽旦x20=8.3A

DT2TT360°

整流二极管的电流平均值与晶闸管的电流平均值相等，均为

【dD=1盯=8.3A

晶闸管电流有效值为

兀一a180°-30°“

-------------x20=12.9A

In360°

整流二极管和晶闸管的电流有效值为

ID=11=12.9A

续流二极管的电流平均值为

Idvn=—Id—―――x20=3.3A

dVD兀11180°

续流二极管的电流有效值为

I30°

^-x20=8.2A

VI)180°

变压器二次侧电流有效值为

兀一a*2x20=18.34

12

V7t180°

输出电流平均电压为

1+cosa,、C“，、1+cos30°-

u=0.9M-----------=0.9x220x--------------=184.7

d222

电源容量为

S="2=220x18.3=4026^4

输出.有功功率为

p==184.7x20=3694W

功率因数为

P3694八,、c

cos(p=—=-------=0.92

S4026

13.由220V经变压器供电的单相桥式半控整流电路，带大电感负载并接有续流二极管。负

载要求直流电压为10V〜75V连续可调，最大负载电流15A,最小控制角Qmin=25°。选择晶闸

管、整流二极管和续流二极管的额定电压和额定电流，并计算变压器的容量。

解：当输出电压4=75V时，对应的控制角为最小amin=25。

则由%=0.9%号里

得的=——%——=——生吏——=87.4V

20.9(1+cosa)0.9(1+cos25°)

当输出电压为/=10V时，对应控制角a为最大，其值为

2Md,2x10.

cosam,1,=-----——1=---------------1=-0.746

0.9M20.9X87.4

♦x=1382°

(1)计算晶闸管和整流管的电流额定和电压额定，考虑最严重的工作状态是在

a=250时

晶闸管电流有效值。为

晶闸管通态平均电流为

I-1-9.8

T(AV\===6.2A

riAV>1.571.57

因为整流二极管电流波形与晶闸管一样，所以其电流有效值和通态平均电流

与晶闸管相等。

晶闸管和整流管承受的最大电压均为缶2,等于123.6V。

(2)计算续流二极管V。的电流定额和电压定额，考虑最严重的工作情况，是在

控制角a为最大时，即amax=138.2°时，其有效值和通态平均电流分别为

1^x15=13.M

180°

1DR(AV)=].8.3A

续流二极管承受的最大电压为V2M2,等于123.6V

考虑2倍裕量，晶闸管的额定电压大于等于247.2V,额定电流大于等于12.4A,

晶闸管的型号为KP20—3。

(3)计算变压器容量S,考虑最严重的工作状态，在£=25。时，变压器二次

侧电流有效值人取最大，此时右为

180。-25。...

---------xl5=1132.9OA

180°

S二%乙=87.4x13.9=1214.86%4

14.晶闸管串联的单相桥式半控整流电路，带大电感负载接续流二极管，如图2-15所示，

变压器二次侧电压有效值为110V,负载中电阻&为3Q,试求：当。=6()°时，流过整流二极管、

晶闸管和续流二极管的电流平均值和有效值，并绘出负载电压及整流二极管、晶闸管、续流二极

管的电流波形以及晶闸管承受的电压波形。

图2-15晶闸管串联的单相桥式半控整流电路

解：因为是大电感负载，带续流二极管，所以

1+cosa

9M

ud=°-2―~"

当a=60。时

〃，=0.9x110x1+cos60°=74.25V

2

纹=Zi？2=24.75A

Rd3

流过晶闸管的电流平均值和有效值为

_7i-a幽工24.75=8.25A

dT171360°

7i-a1800-60°

------------x24.75=14.29A

360°

因为流过整流二极管的波形与晶闸管的•致,所以流过整流二极管的电流平均值和有

效值利流过晶闸管的电流平均值相同。

IWD=1"=8.25A>IVD=IT=14.29A

流过续流二极管的电流为

a60°

—x24.75=8.25

71180°

।60°

-^—x24.75=14.29

180°

波形如下:

15.单相桥式全控整流电路中，若有一只晶闸管因过电流烧成短路，结果会怎样？若这只晶

闸管烧成断路，结果又会是怎样？

答若有一晶闸管因为过电流烧成短路，会引起其他晶闸管因对电源短路而烧毁，严重

时使输入变压器因过电流而烧坏。如果这只晶闸管被烧成断路，则单相桥式全控整流电路变

为单相半波可控整流电路。

16.对于同一个单相可控整流电路，分别在给电阻性负载供电和给反电动势负载蓄电池充电

时，若要求流过负载的电流平均值相同，哪一种负载的晶闸管的额定电流要选大一些？为什么？

答：在流过负载电流平均值相同的条件下，反电动势负载时晶闸管额定电流应选得大

一些。因为反电动势负载时，晶闸管导通的条件除了门极需要触发外，还必须瞬时阳极电压

大于反电动势E值，所以导通角。比电阻性负载时小。因此，在平均电流值相同时，反电

动势负载的电流波形系数的比电阻负载时大，所以晶闸管的额定电流应选大一些。

17.单相半波可控整流电路带大电感负载时，为什么必须在负载两端并接续流二极管，电路

才能正常工作？它与单相桥式半控整流电路中的续流二极管的作用是否相同？为什么？

答：电感足够大时，若不接续流二极管，则在正半周导通期间电感吸收能量，并储存

起来；在电源负半周，电感释放出所吸收的能量，使晶闸管的阳极承受正压继续导通，这样

在负载上就出现负电压波形，且负电压波形接近于正电压波形时，ud^O,ld=o»因此，

在接上续流二极管后，不论延迟角a多大，电感存储的电能经续流二极管续流，同时晶闸

管因承受负压而关断，负载上不出现电压波形，则整流输出电压为

ud=0.45M9(1+cosa)/。

至于单相桥式半控整流电路，不接续流二极管，电路本身具有续流回路，但是在实际

运行中，会发生一只晶闸管一直道统而两只二极管轮流导通的异常现象，为避免这种失控情

况，在负载侧并联了续流二极管，由此可见，两只二极管的作用不完全相同。

18.可控整流电路有哪些形式？

答：有单相和多相等形式，常用的可控整流电路为：

(1)(1)单相。主要包括：

1)1)单相半波；

2)2)单相全波(又叫双半波)；

3)3)单相桥式(又分单相全控桥和单相半控桥两种形式)；

(2)(2)三相。主要包括：

1)1)三相半波(又叫三相零式)；

2)2)三相桥式(又分三相全控桥和三相半控桥两种形式)；

3)3)带平衡电抗器的双反星形。

上述电路的主电路和参数如图2-1和表2-1所示。

19.哪些地方使用可控整流电路？

答：可控整流电路可以把交流电压变换成固定或可调的直流电压，凡是需要此类直流电

源的地方，都能使用可控整流电路。例如，轧机，龙门刨床，龙门铳床，平面磨床，卧式镣

床，造纸和印染机械等可逆或不可逆的直流电动机拖动，蓄电池充电，直流弧焊，电解和电

镀等。

20.什么是触发延迟角？

答：在可控整流电路中，可控元件从开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲时止，其

间的角度角叫触发延迟角，用a表示，简称触发角，也叫控制角或移相角。

21.什么是导通角？

答:主电路中可控元件在一个周期内导通的电角度，用0表示。

22.什么叫移相？

答：改变触发脉冲出现的时刻，即改变角a的大小，叫移相。

23.什么叫同步？

答：触发信号和电源电压在频率和相位上相互协调的关系叫同步。例如，在单相半波可

控桥电路中，触发脉冲应出现在U2正半周范围内，而且每个周期的a角相同，确保电路输

出波形不变，输出电压稳定。

24.单向可控整流电路又那些优缺点?

答：单向可控整流电路线路简单，价格便宜，制造，调试，维修都比较容易。但其输出

的直流电压脉动系数较大，若想改变波形，就需要加入电感量较大的平波电抗器，因而增加

了设备的复杂性和造价；又因为其接在电网的一相上，当容量较大时，易使三相电网不平衡，

造成电力公害，影响供电质量。因此，单向可控整流电路只用在较小容量的地方，一旦功率

超过4KW或要求电压脉动系数小的地方都采用三项可控整流电路。

第三章

1.三相半波可控整流电路带大电感负载，电感阻值为10Q,变压器二次侧相电压有效值为

220V。求当a=45°时，输出电压及电流的平均值为和〃、流过品闸管的电流平均值和有效

值万，并画出输出电压口、电流〃的波形。如果在负载两端并接了续流二极管，再求上述数值及

波形。

解：当a=45°时

Ud=1.17/cosa=1.17x220xcos45°=181.98V

10

-I.=-x18.2=6.07,4

33

当负载两端并联续流：极管后

7T

Ud=0.675t/2l+cos(—+a)=0.675x220x[1+cos(30°+45°)]=186.9V

6

——=18.69A

R

1500-45°105°

——x18.69=5A5A

360°360°

150°-6z1500-45°

TJ-------------x18.69=10.09A

360°V360°

a—30°45°-30°

doR------------x18.69=2.34A

120°120°

a—30°30。

DRx18.69=6.61A

120°

2.三相桥式全控整流电路带大电感性负载，U2=100V,&=10Q,求a=450时，输出

电压电流为、〃以及变压器二次侧电流有效值小流过晶闸管的电流有效值/vr。

解：当a=45。时

Ud-2.34U2cosa=2.34x100xcos45°=165.5V

L_165.5

丁-nr=16.55A

=0.8171d=0.817x16.55=135.2A

%=0.577〃=0.577x16.55=9.55/1

3.三相半波可控整流电路对直流电动机电枢供电，在a=60°时，对应的理想空载转速为

〃o=1000r/min,求a=30°和a=12()。的〃0各为多少？

解：时与Udo成正比

C@

几oUdo1.17t/2cos30°

..行一二一1.17t/2cos60°

cos30="史X1ooo=1732"min

------x〃o

cos60°0.5

而_U；_1.17U2cos120°

〃oUdo1.17t/2cos60°

COS120

0X/2=X1000=-1OOOr/min

«0cos60°O00.5

第四章

1.晶闸管整流电路对触发电路的要求有哪些？

答(1)触发信号要有足够的功率；

(2)触发脉冲必须与