解：考虑LB时，有：
Ud＝0.9U2cosα－ΔUd ΔUd＝2XBId∕π Id＝（Ud－E）∕R
解方程组得：
Ud＝（πR 0.9U2cosα＋2XBE）∕（πR＋2XB）＝44.55（V）
ΔUd＝0.455（V） Id＝4.55（A）
又∵
cos?－cos(???)＝2IdXB∕U2 即得出
cos(60???)=0.4798
换流重叠角
? ＝ 61.33°? 60°=1.33°
最后，作出整流电压Ud的波形如下：
u2OudO?t? 6．单相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？
答：单相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 180?，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 90?。
7. 在三相半波整流电路中，如果a相的触发脉冲消失，试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压ud的波形。
解：假设??0?，当负载为电阻时，ud的波形如下：
udOudOuaubucuaubuc??t?t??t
当负载为电感时，ud的波形如下：
6
udOudOuaubuc?tuaubuc?t
8．三相半波可控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当?=60?时，要求：
①画出ud、id和iVT1的波形； ②计算Ud、Id、IdT和IVT。
解：①ud、id和iVT1的波形如下图：
u2??=30°uaubucOudOiVTOidOuaubuc?t??t1?t?t
②Ud、Id、IdT和IVT分别如下
Ud＝1.17U2cos?＝1.17×100×cos60°＝58.5（V）
Id＝Ud∕R＝58.5∕5＝11.7（A） IdVT＝Id∕3＝11.7∕3＝3.9（A） IVT＝Id∕3＝6.755（A）
9．在三相桥式全控整流电路中，电阻负载，如果有一个晶闸管不能导通，此时的整流电压ud波形如何？如果有一个晶闸管被击穿而短路，其他晶闸管受什么影响？
答：假设VT1不能导通，整流电压ud波形如下：
udO?t
假设VT1被击穿而短路，则当晶闸管VT3或VT5导通时，将发生电源相间短路，
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使得VT3、VT5也可能分别被击穿。
10．三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当?=60?时，要求：
①画出ud、id和iVT1的波形； ②计算Ud、Id、IdT和IVT。 解：①ud、id和iVT1的波形如下：
u2??= 60°uaubuc?t1OⅠⅡⅢⅣⅤⅥuacubcubaucaucbuabuac?tuduabO?tidOiVT1?t?tO
②Ud、Id、IdT和IVT分别如下 Ud＝2.34U2cos?＝2.34×100×cos60°＝117（V）
Id＝Ud∕R＝117∕5＝23.4（A） IDVT＝Id∕3＝23.4∕3＝7.8（A） IVT＝Id∕3＝23.4∕3＝13.51（A）
11．三相全控桥，反电动势阻感负载，E=200V，R=1Ω，L=∞，U2=220V，?=60?，当①LB=0和②LB=1mH情况下分别求Ud、Id的值，后者还应求??并分别作出ud与iT的波形。
解：①当LB＝0时：
Ud＝2.34U2cosα＝2.34×220×cos60°＝257.4（V） Id＝（Ud－E）∕R＝（257.4－200）∕1＝57.4（A）
②当LB＝1mH时
Ud＝2.34U2cosα－ΔUd ΔUd＝3XBId∕π Id＝（Ud－E）∕R
解方程组得：
Ud＝（2.34πU2R cosα＋3XBE）∕（πR＋3XB）＝244.15（V）
Id＝44.15（A） ΔUd＝13.25（V）
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又∵cos?－cos(???)＝2XBId∕6U2
cos(60???)＝0.4485
γ＝63.35°－60°＝3.35°
ud、IVT1和IVT2的波形如下：
u2uaubucOⅠⅡuabuacⅢⅣⅤⅥubcubaucaucbuabuac?tudO?tiVT1OiVT2OIdId?t?t
12．三相桥式全控整流电路中，当负载分别为电阻负载或电感负载时，要求的晶闸管移相范围分别是多少？
答： 三相桥式全控整流电路，当负载为电阻负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 120?，当负载为电感负载时，要求的晶闸管移相范围是0 ~ 90?。
13．三相桥式全控整流电路，其整流输出电压中含有哪些次数的谐波？其中幅值最大的是哪一次？变压器二次侧电流中含有哪些次数的谐波？其中主要的是哪几次？
答：三相桥式全控整流电路的整流输出电压中含有6k（k＝1、2、3??）次的谐波，其中幅值最大的是6次谐波。变压器二次侧电流中含有6k?1(k=1、2、3??)次的谐波，其中主要的是5、7次谐波。
14．三相桥式全控整流电路，U2=100V，带电阻电感负载，R=5Ω，L值极大，当?=60?时，要求：（1）计算Ud、Id、IdT和IVT；（2）i2的5、7次谐波分量的有效值I25、I27；（3）输入功率因数。 解：（1）Ud、Id、IdT和IVT分别如下
Ud＝2.34U2cos?＝2.34×100×cos60°＝117（V）
Id＝Ud∕R＝117∕5＝23.4（A） IDVT＝Id∕3＝23.4∕3＝7.8（A） IVT＝Id∕3＝23.4∕3＝13.51（A）
（2）由此可计算出5次和7次谐波分量的有效值为：
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I25＝6Id∕5π＝6×23.4∕5π＝3.65（A） I27＝6Id∕7π＝6×23.4∕7π＝2.61（A）
（3）基波电流的有效值：
I1＝6Id∕π＝6×23.39∕π＝18.243（A） 基波因数为
?＝I1∕I＝I1∕Id＝0.955
电路的输入功率因数为：
?＝? cos?＝0.955 cos60°＝0.48
15．使变流器工作于有源逆变状态的条件是什么？ 答：条件有二：
①直流侧要有电动势，其极性须和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压；
③要求晶闸管的控制角α>π/2，使Ud为负值。 16．什么是逆变失败？如何防止逆变失败？
答：逆变运行时，一旦发生换流失败，外接的直流电源就会通过晶闸管电路形成短路，或者使变流器的输出平均电压和直流电动势变为顺向串联，由于逆变电路内阻很小，形成很大的短路电流，称为逆变失败或逆变颠覆。
防止逆变失败的方法有：采用精确可靠的触发电路，使用性能良好的晶闸管，保证交流电源的质量，留出充足的换向裕量角β等。
第4章 逆变电路
1．无源逆变电路和有源逆变电路有何不同？ 答：两种电路的不同主要是：
有源逆变电路的交流侧接电网，即交流侧接有电源。而无源逆变电路的交流侧直接和负载联接。
2．换流方式各有那几种？各有什么特点？ 答：换流方式有4种： 器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流。全控型器件采用此换流方式。
电网换流：由电网提供换流电压，只要把负的电网电压加在欲换流的器件上即可。
负载换流：由负载提供换流电压，当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时，可实现负载换流。
强迫换流：设置附加换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压换流称为强迫换流。通常是利用附加电容上的能量实现，也称电容换流。
晶闸管电路不能采用器件换流，根据电路形式的不同采用电网换流、负载换流和强迫换流3种方式。
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