intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài tập Điện tử công suất - Đào Nguyên Khánh

Chia sẻ: Hải Ngọc | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:41

837
lượt xem
238
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để đáp ứng nhu cầu học và ôn thi môn điện tử công suất, Bài tập Điện tử công suất sau đây trình bày một số dạng câu hỏi thường gặp trong một số đề thi hi vọng sẽ giúp các bạn hiểu hơn về môn điện tử công suất. Chúc các bạn học tập và ôn thi hiệu quả.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài tập Điện tử công suất - Đào Nguyên Khánh

  1. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . Lời ngỏ : Để đáp ứng nhu cầu học và ôn thi môn điện tử công suất tôi xin trình bày một số  dạng câu hỏi thường gặp trong một số đề thi hi vọng sẽ giúp các bạn hiểu hơn về môn  điện tử công suất ,nếu có ý kiến đóng góp xin hãy gửi vào địa chỉ mail của tôi  http:://daonguyenkhanh.hp90@gmai.com Phần Lý Thuyết  PHẦN LÝ THUYẾT ( 40 CÂU) 1. Trỡnh bày về sự phân cực của mặt ghép P­N. 2. Trình bày cấu trúc, ký hiệu và đặc tính V­A của điốt. 3. Trình bày cấu trúc, ký hiệu và đặc tính V­A của Transitor lưỡng cực. 4. Trình bày cấu trúc, ký hiệu và đặc tính V­A của Transitor MOS công suất. 5. Trình bày cấu trúc, ký hiệu và đặc tính V­A của tiristo. 6. Trình bày về quá trình mở cho dòng chảy qua của Tiristo. 7. Trình bày về quá trình khoá không cho dòng chảy qua của Tiristo. 8. Trình bày sơ đồ chỉnh lưu điốt 1 pha 1/2 chu kỳ khi tải là R. 9. Trình bày sơ đồ chỉnh lưu điốt 1 pha 1/2 chu kỳ khi tải là R+ L. 10. Trình bày sơ đồ chỉnh lưu điốt 1 pha hai nửa chu kỳ khi tải là R. Viết biểu thức giải tích. 11. Trình bày sơ đồ chỉnh lưu điốt 1 pha hai nửa chu kỳ khi tải là R+L.Viết biểu thức giải tích. 12. Trình bày sơ đồ chỉnh lưu điốt 1 pha hai nửa chu kỳ khi tải là R+E.Viết biểu thức giải tích. 13. Trình bày sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha khi tải là R+E. 14. Trình bày sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha tia khi tải là R+E. Viết biểu thức giải tích. 15. Trình bày sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha cầu khi tải là R+E. Viết biểu thức giải tích. 16.  Trình bày phương pháp lọc điện bằng tụ điện. 17. Trình bày phương pháp lọc điện bằng bộ lọc LC. 18. Trình bày sơ đồ chỉnh lưu tiristo 1 pha hai nửa chu kỳ khi tải là R+L. 19. Trình bày sơ đồ chỉnh lưu tiristo 1 pha hai nửa chu kỳ khi tải là R+L+E. 20. Trình bày chế độ nghịch lưu phụ thuộc. 21. Trình bày về hiện tượng trùng dẫn. 22. Trình bày sơ đồ chỉnh lưu tiristo điều khiển cầu 1 pha khi tải là thuần trở. 23. Trình bày sơ đồ chỉnh lưu tiristo điều khiển cầu 1 pha khi tải là R+L. 24. Trình bày sơ đồ chỉnh lưu tiristo điều khiển cầu 1 pha không đối xứng. 25.  Trình bày phương pháp  bảo vệ quá áp cho các bộ biến đổi . 26. Trình bày phương pháp  bảo vệ ngắn mạch cho các bộ biến đổi . 27. Trình bày phương pháp  bảo vệ quá tải cho các bộ biến đổi . 28. Trình bày phương pháp  bảo vệ quá nhiệt độ cho các bộ biến đổi .                                                                                                                                                                               . 41
  2. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . 29. Trình bày phương pháp  bảo vệ chống tốc độ tăng dòng điện cho các bộ biến đổi . 30. Trình bày phương pháp  bảo vệ chống tốc độ tăng điện áp quá mức cho các bộ biến đổi . 31. Trình bày phương pháp  bảo vệ chống tác động tương hỗ cho các bộ biến đổi  32. Trình bày phương pháp  chống nhiễu Radio cho các bộ biến đổi . 33. Nêu các nguyên tắc điều khiển xung. Trình bày nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính. 34. Nêu các nguyên tăc điều khiển xung. Trình bày nguyên tắc điều khiển thẳng đứng ARCCOS. 35. Trình bày về sự phối hợp công tác giữa các tiristo khi chúng mắc nối tiếp. 36. Trình bày về sự phối hợp công tác giữa các tiristo khi chúng mắc song song. 37.  Trình bày về nguyên lý hoạt động của bộ biến tần cầu 1 pha. 38.  Trình bày về sơ đồ biến tần chứa ít sóng hài. 39.   Trình bày về sự phân loại các bộ nghịch lưu. 40. Trình bày về các đặc điểm của bộ nghịch lưu độc lập. PHẦN BÀI TẬP ( 50 BÀI) 1.  Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với  các thông số:  U2 = 71V; E = 48V; R = 0,8 ; f = 50Hz;  dòng tải id là liên tục. Biểu thức giải tích: 2 2U 2 2 ud 1 cos 2 t 3 Tính trị trung bình của  dòng tải và xác định  giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,1Id. Bài giải : Sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha 1/2 chu kỳ. 2 2U 2 2 2 .71 Ud 63,92(V ) Ud E 63,92 48 Id 20( A) R 0,8 Từ biểu thức giải tích ta có: 4 2U 2 di 4 2U 2 ua cos 2 t L a ; AC1 3 dt 3 AC1 AC1 ia cos 2 tdt sin 2 t L 2 L AC1 Ia ; 2 2 L AC1 42,615 L 24(mH ) 2 2 I a 2 2 .2.3,14                                                                                                                                                                               . 41
  3. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . 2. Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với tải là R+E, các  thông số: u2 2U 2 sin t ; U2 = 220V; f = 50Hz; E= 120V. a. Tính thời gian mở cho dòng chảy  qua mỗi điốt trong một chu kỳ. b. Xác định R sao cho dòng tải có trị trung bình Id = 40A. Bài giải : 3. Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 1 pha hai nửa chu kỳ với tải là thuần trở, các thông số: U 2 =  100V; f = 50Hz; R = 0,5 . Tính trị trung bình của điện áp chỉnh lưu, trị trung bình của  dòng điện tải và dòng chảy qua điốt. Bài giải : 4. Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha tia với các thông số: U2 = 100V; E= 50V; R = 0,8 ; f = 50Hz; Biểu thức giải tích:  3 6U 2 cos 3 t ud 1 2 4 Bài tập Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác  định  giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,5Id. 5. Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha cầu với các thông số: U2 = 220V; E= 220V; R = 6 ; f = 50Hz; Biểu thức giải tích:  3 6U 2 2 ud 1 cos 6 t 35 Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác  định  giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,3Id. 6. Cho sơ đồ chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ với:    kc =  U/Um = 0,01; R = 10k ; f= 50Hz. Tính điện dung C. 7. Cho sơ đồ chỉnh lưu 3 pha tia với các thông số:                                                                                                                                                                               . 41
  4. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . kLC= 0,01; f= 50Hz. Tính LC. 8. Cho sơ đồ chỉnh lưu 3 pha cầu với các thông số: kLC= 0,03; f= 50Hz. Tính LC. 9. Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 1 pha không đối xứng với các thông số: U2 = 100V; R = 1 ; L = ∞;   = 600.  Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải , dòng chảy qua tiristo, dòng chảy qua điốt. 10.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia với các thông số: U2 = 220V; f = 50Hz; E = 220V; LC = 1mH; R = 2 ; L = ∞;  a. Xác định góc mở   sao cho công suất do động cơ tái sinh Pd = E.Id = 5kW. b. Tính góc trùng dẫn  . 11.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha không đối xứng  với các thông số sau: U2 = 110V; R = 1,285 ; L = ∞; Pd = 12,85kW Xác định góc mở  , trị trung bình của dòng  tải, trị trung bình  của dòng chảy qua tiristo,  trị trung bình của dòng chảy qua điốt. 12.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha đối xứng với các thông số: U2 = 220V; XC = 0,3 ; R = 5 ; L = ∞;  =0. Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải và góc trùng dẫn  . 13.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, mạch tải R+L với các thông số: Ud = 217V; U2 = 190V; f= 50Hz; Id = 866A;   = 0. Tính R, điện cảm chuyển mạch LC và  góc trùng dẫn  . 14. Một bộ chỉnh lưu điốt cầu 3 pha được nuôi từ nguồn điện xoay chiều có điện áp dây  là 380V, thông qua máy biến áp 3 pha nối tam giác­ sao. Giả  thiết điện áp rơi trên   mỗi điốt là 0,7V và dòng điện tải coi như được nắn thẳng I d = 60A. Điện áp trên tải  là 300V. Tính trị trung bình của dòng điện chảy qua điốt và điện áp ngược cực đại mà mỗi điốt   phải chịu. Bài giải : Trong trường hợp lý tưởng ta có: 3 6U 2 Ud                                                                                                                                                                               . 41
  5. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . Với trường hợp đang xét: ' 3 6U 2 Ud 2(0,7) 300(V ) 300 1,4 U2 128,85(V ) 3 6 Trị trung bình của dòng chảy qua điốt. Id 60 ID 20( A) 3 3 Điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi điốt: U nm 6U 2 6 .128,85 315,6(V ) 15.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo một pha hai nửa chu kỳ với các thông số: 2π U2 = 100V; f= 50Hz; L = 1mH;  = 3 Viết biểu thức của dòng tải id và xác định góc tắt dòng  . Bài giải 16.Cho sơ đồ  chỉnh lưu tiristo 1 pha hai nửa chu kỳ làm việc ở  chế  độ  nghịch lưu phụ  thuộc với các thông số: U2 = 200V; E= 180V; f = 50Hz; LC = 1mH; R = 0,2 ; L = ∞; Id = 200A; Tính góc mở   và góc trùng dẫn  . Bài giải: Chỉnh lưu tiristo 1 pha 2 nửa chu kỳ, làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc. Do LC 0 nên trị trung bình của điện áp tải: ' 2 2U 2 X C Id Ud Ud U cos Xác định góc mở  . 2 2U 2 X cId E cos Id R R 314.Lc I d E 0,2 0,314 200 180 cos 2 2U 2 2 2 200 131076 Góc trùng dẫn                                                                                                                                                                                . 41
  6. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . X C Id cos cos 2U 2 X C Id 0,314.200 cos cos cos131076 0,888 2U 2 2 .200 1520628 20087 17.  Cho sơ  đồ  chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở  chế  độ  nghịch lưu phụ  thuộc với   các thông sô: U2= 239,6V; f = 50Hz;   = 1450; XC =0,3 ; RC = 0,05 ; Điện áp rơi trên mỗi tiristo là  UT = 1,5 V; với giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng id = Id = 60A. Tính E và góc trùng dẫn  . Bài giải: Khi các phần tử trong sơ đồ được coi là lý tưởng thì trị trung bình của điện áp tải: 3 6U 2 Ud cos =2,34.cos α Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên: ' Ud Ud U 2 Rc I d 2 UT ' 3 6 .239,6 3.0,3.60 Ud cos145 0 2.0,05.60 2.1,5 485,28(V ) ' E Ud ' Id ;R 0; E Ud 485,28(V ) R Xác định góc trùng dẫn  . Từ phương trình chuyển mạch: 2 X C Id cos cos 6U 2 2.0,3.60 cos cos1450 0,88 6 .239,6 15107 60 7 18. Cho sơ  đồ  chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, trị trung bình của điện áp pha là U = 150V; f=  50Hz, điện cảm và điện trở  mỗi pha lần lượt là: LC = 1,2mH; R= 0,07 ; Giả  thiết  điện áp rơi trên mối tiristo là  UT = 1,5 V và trị trung bình  của dòng điện tải là: Id =  30A.                                                                                                                                                                               . 41
  7. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . Hãy tính trị trung bình của điện áp tải khi các góc mở   là 00; 300;450;600. Bài giải Do góc     60 nên chế độ này là chế độ dòng liên tục nên điện áp được tính đơn giản là Ud=2,34.U2.cos  Điện áp rơi trên tiristo là 1,5(V) Điện áp rơi trên điện trở nguồn xoay chiều: 0,07.30=2,1(V) Điện áp rơi do điện cảm nguồn xoay chiều gây nên (hiện tượng trùng dẫn) 3X c Id 3.2 .50.1,2.10 3.30 U 5,4(V ) 2 2 Biểu thức của điện áp tải: ' 3 6 .150 Ud cos 1,5 2,1 5,4 2 ' Ud 175,43 cos 9 ' Ud f( ) 0 0 30 45 60 Ud’(V) 166,43 142,93 115,04 78,71 19.  Cho sơ đồ  chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở  chế  độ  nghịch lưu phụ  thuộc, với   các thông số: U2= 220V; f = 50Hz; E = 400V; R = 1 ; L=∞;  = 1200 Tính công suất có ích trả về lưới xoay chiều trong hai trường hợp: a. Bỏ qua điện cảm chuyển mạch Lc( LC = 0). b. Khi LC = 2mH. Bài giải: Do dòng điện được san phẳng nên ta tính như ở chế độ liên tục LC = 0 ( không xét hiện tượng trùng dẫn) Biểu thức công suất: Pd = Ud.Id. 3 6U 2 3 6 .220 Ud cos cos1200 257,3(V )   Ud E 400 257,3 Id 142,7( A) R 1 Pd 257,3.142,7 36,7(kW )                                                                                                                                                                               . 41
  8. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . Với LC=2mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn) ' 3 6U 2 3X c I d Ud Ud U cos 3X c Id R E Ud 400 257,3 142,7(V ) ' E Ud 142,7 Id 89,18( A) 3X c 3.0,628 R 1 ' Ud 257,5 (3.0,002.314.89) 310,9(V ) Công suất tác dụng trả về lưới xoay chiều: Pd = Ud’ .Id = ­310,9.89,18=­27,67(kW) 20.  Cho sơ  đồ  chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha. Nguồn điện xoay chiều có điện áp dây Ud =  415 V, f= 50Hz, LC = 0,9mH. Giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng và bỏ qua điện  áp rơi trên các tiristo và điện trở nguồn. a. Lập   bảng   tính   trị   trung   bình   của   điện   áp   tải   theo   góc   mở   0  ( 00,100,300,400,600,800) khi dòng điện tải Id = 60A. b. Lập   bảng   tính   trị   trung   bình   của   điện   áp   tải   theo   dòng   điện   tải   I d  ( 0,10,20,30,40,50) khi góc mở  = 300 21. Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với  các thông số: U2 = 80V; E = 50V; R = 0,8 ; f = 50Hz;  dòng tải id là liên tục. Biểu thức giải tích: 2 2U 2 2 ud 1 cos 2 t 3 Tính trị trung bình của  dòng tải và xác định  giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,2Id. 22. Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với tải là R+E, các  thông số: u2 2U 2 sin t ; U2 = 240V; f = 60Hz; E= 120V. a. Tính thời gian mở cho dòng chảy  qua mỗi điốt trong một chu kỳ. b.Xác định R sao cho dòng tải có trị trung bình Id = 30A. 23.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha tia với các thông số: U2 = 120V; E= 60V; R = 0,5 ; f = 50Hz;                                                                                                                                                                               . 41
  9. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . Biểu thức giải tích:  3 6U 2 cos 3 t ud 1 2 4 Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác  định  giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,5Id. 24.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha cầu với các thông số: U2 = 110V; E= 110V; R = 9 ; f = 50Hz; Biểu thức giải tích:  3 6U 2 2 ud 1 cos 6 t 35 Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác  định  giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,2Id. 25.Cho sơ đồ chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ với:    kc =  U/Um = 0,03; R = 15k ; f= 50Hz. Tính điện dung C. 26.Cho sơ đồ chỉnh lưu 3 pha tia với các thông số: kLC= 0,05; f= 50Hz. Tính LC. 27.Cho sơ đồ chỉnh lưu 3 pha cầu với các thông số: kLC= 0,04; f= 50Hz. Tính LC. 28.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 1 pha không đối xứng với các thông số: U2 = 120V; R = 3  ; L = ∞;   = 600.  Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải , dòng chảy qua tiristo, dòng chảy qua điốt. 29.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia với các thông số: U2 = 220V; f = 50Hz; E = 220V; LC = 3mH; R = 5 ; L = ∞;  a. Xác định góc mở   sao cho công suất do động cơ tái sinh Pd = E.Id = 4kW. b. Tính góc trùng dẫn  . 30.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha không đối xứng  với các thông số sau: U2 = 130V; R = 1,585 ; L = ∞; Pd = 15,85kW                                                                                                                                                                               . 41
  10. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . Xác định góc mở  , trị trung bình của dòng  tải, trị trung bình  của dòng chảy qua tiristo,  trị trung bình của dòng chảy qua điốt. 31.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha đối xứng với các thông số: U2 = 110V; XC = 0,5 ; R = 5 ; L = ∞;  =0. Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải và góc trùng dẫn  . 32.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, mạch tải R+L với các thông số: Ud = 240V; U2 = 220V; f= 50Hz; Id = 866A;   = 0. Tính R, điện cảm chuyển mạch LC và  góc trùng dẫn  . 33. Một bộ chỉnh lưu điốt cầu 3 pha được nuôi từ nguồn điện xoay chiều có điện áp dây  là 380V, thông qua máy biến áp 3 pha nối tam giác­ sao. Giả  thiết điện áp rơi trên   mỗi điốt là 0,5V và dòng điện tải coi như được nắn thẳng I d = 40A. Điện áp trên tải  là 280V. Tính trị trung bình của dòng điện chảy qua điốt và điện áp ngược cực đại mà mỗi điốt   phải chịu. 34.Cho sơ đồ  chỉnh lưu tiristo 1 pha hai nửa chu kỳ làm việc ở  chế  độ  nghịch lưu phụ  thuộc với các thông số: U2 = 220V; E= 200V; f = 50Hz; La = 2mH; R = 0,6 ; Ld = ∞; Id = 220A; Tính góc mở   và góc trùng dẫn  . Bài giải : Do có Ld=  nên ta có dòng là liên tục nên ta có tính toán được như sau  X c .I d U d ' = U dα − ∆U γ = 0,9.cos α − 2.U 2 Xác định góc mở  .                                                                                                                                                                               . 41
  11. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . 2 2 X .I E+ cosα − a d Id = π π R � α = −82o9 X a .I d cosα − cos ( α − γ ) = 2.U 2 Thay số ta được : γ = 27o 35.Cho sơ  đồ  chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc  ở  chế  độ  nghịch lưu phụ  thuộc với   các thông sô: U2= 240V; f = 50Hz;  = 1450; XC =0,5 ; RC = 0,05 ; Điện áp rơi trên mỗi tiristo là  UT  = 1,5 V; với giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng id = Id = 40A. Tính E và góc trùng dẫn  . Bài giải Khi các phần tử trong sơ đồ được coi là lý tưởng thì trị trung bình của điện áp tải: 3 6U 2 Ud cos =2,34.U2.cos α Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên: ' Ud Ud U 2 Rc I d 2 UT ' 3 6 .240 3.0,5.40 Ud cos 145 0 2.0,05.60 2.1,5 468(V ) ' E Ud ' Id ;R 0; E Ud 468(V ) R Xác định góc trùng dẫn  . Từ phương trình chuyển mạch:                                                                                                                                                                               . 41
  12. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . 2X C Id cos cos 6U 2 2.0,5.40 cos cos145 0 0,87 6 .240 1510 7 607 36. Cho sơ  đồ  chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, trị trung bình của điện áp pha là U = 170V; f=  50Hz, điện cảm và điện trở  mỗi pha lần lượt là: LC = 1,5mH; RC= 0,07 ; Giả thiết  điện áp rơi trên mối tiristo là  UT = 1,5 V và trị trung bình  của dòng điện tải là: Id =  30A. Hãy tính trị trung bình của điện áp tải khi các góc mở   là 00; 300;450;600. Bài giải : Điện áp rơi trên tiristo là 1,5(V) Điện áp rơi trên điện trở nguồn xoay chiều: 0,07.30=2,1(V) Điện áp rơi do điện cảm nguồn xoay chiều gây nên: 3X c I d 3.2 .50.1,5.10 3.30 U 6,75(V ) 2 2 Biểu thức của điện áp tải: ' 3 6 .170 Ud cos 1,5 2,1 6,75 2 ' Ud 194,9 cos 10,35 ' Ud f( ) 0 0 30 45 60 ’ Ud (V) 184,55 157,26 126,08 184,55 37.Cho sơ  đồ  chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc  ở  chế  độ  nghịch lưu phụ  thuộc, với   các thông số: U2= 110V; f = 50Hz; E = 350V; R = 3 ; L=∞;  = 1200 Tính công suất có ích trả về lưới xoay chiều trong hai trường hợp: a.Bỏ qua điện cảm chuyển mạch Lc( LC = 0). b.Khi LC = 4mH.                                                                                                                                                                               . 41
  13. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . 38. Cho sơ  đồ  chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha. Nguồn điện xoay chiều có điện áp dây Ud =  415 V, f= 50Hz, LC = 0,6mH. Giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng và bỏ qua điện  áp rơi trên các tiristo và điện trở nguồn. a. Lập   bảng   tính   trị   trung   bình   của   điện   áp   tải   theo   góc   mở   0  ( 00,200,300,450,600,700) khi dòng điện tải Id = 50A. b. Lập   bảng   tính   trị   trung   bình   của   điện   áp   tải   theo   dòng   điện   tải   I d  ( 0,20,25,45,65,85) khi góc mở  = 300 Bài giải  Điện áp tải: ' a/  U d Ud U ; Ud’= f( ) 3 6U 2 415 Ud cos ;U 2 239,6(V ) 3 3X c I d 3.2 .50.0,6.10 3.50 U 9 ' Ud 549,4. cos 9       0 0 20 30 45 60 70 ’ U (V) d 540,4 507,2 475,7 379,4 265,7 178,9 b/ Ud’= f(Id) khi  = 300 Ud’=475,7 ­ 0,18.Id Id(A) 0 20 25 45 65 85 Ud’(V) 475,7 472,1 471,2 467,6 464 460,4 39.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha tia với các thông số: U2 = 120V; E= 80V; R = 0,8 ; f = 50Hz; Biểu thức giải tích:  3 6U 2 cos 3 t ud 1 2 4 Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và  xác định  giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,3Id.                                                                                                                                                                               . 41
  14. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . Bài giải: Chỉnh lưu điốt 3 pha tia 3 6U 2 3 6 .120 Ud 137,5(V ) 2 2.3,14 U d E 137,5 80 Id 71,8( A) R 0,8 I d 71,8 ID 23,9( A) 3 3 Từ biểu thức giải tích ta có: 3 6U 2 di 3 6U 2 3 6.120 ua cos 3 t L a ; At 3 34,4 8 dt 8 8 At 3 At 3 ia cos 3 tdt sin 3 t L 3 L At 3 Ia ; 3 2 L At 3 34,4 L 1,2(mH ) 3 2 I a 3 2 .314.0,3.71,8 40.Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với  các thông số: U2 = 90V; E = 50V; R = 0,8 ; f = 50Hz;  dòng tải id là liên tục. Biểu thức giải tích: 2 2U 2 2 ud 1 cos 2 t 3 Tính trị trung bình của  dòng tải và xác định  giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,1Id. 41.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha cầu với các thông số: U2 = 120V; E= 120V; R = 3 ; f = 50Hz; Biểu thức giải tích:  3 6U 2 2 ud 1 cos 6 t 35 Tính trị trung bình của điện áp tải, trị trung bình của dòng tải, dòng chảy qua điốt và xác  định  giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,1Id. 42.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha đối xứng với các thông số: U2 = 200V; XC = 0,5 ; R = 3 ; L = ∞;  =0. Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải và góc trùng dẫn  .                                                                                                                                                                               . 41
  15. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . 43.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, mạch tải R+L với các thông số: Ud = 200V; U2 = 180V; f= 50Hz; Id = 800A;   = 0. Tính R, điện cảm chuyển mạch LC và  góc trùng dẫn  . 44.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo một pha hai nửa chu kỳ với các thông số: 2π U2 = 120V; f= 50Hz; L = 3mH;  = . 3 Viết biểu thức của dòng tải id và xác định góc tắt dòng  . 45.Cho sơ  đồ  chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc  ở  chế  độ  nghịch lưu phụ  thuộc, với   các thông số: U2= 240V; f = 50Hz; E = 350V; R = 1 ; L=∞;  = 1200 Tính công suất có ích trả về lưới xoay chiều trong hai trường hợp: a.Bỏ qua điện cảm chuyển mạch Lc( LC = 0). b.Khi LC = 1mH. Bài giải : Do có L=∞ nên dòng là liên tục ta áp dụng công thức tính dòng liên tục cho chỉnh lưu  tiristo 3 pha LC = 0 ( không xét hiện tượng trùng dẫn) Biểu thức công suất: Pd = Ud.Id. 3 6U 2 3 6 .240 Ud cos cos120 0 275,15(V )   Ud E 350 275,15 Id 74,85( A) R 1 Pd 275,15.74,85 20,6(kW ) Với LC=1mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn) ' 3 6U 2 3X c I d Ud Ud U cos 3X c Id R E Ud 350 275,15 74,85(V ) ' E Ud 74,85 Id 68,04( A) 3X c 3.0,314 R 1 ' Ud 275,15 (3.0,001.314.68,04) 339,24(V )                                                                                                                                                                               . 41
  16. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . Công suất tác dụng trả về lưới xoay chiều: Pd = Ud’ .Id = ­339,24.68,04 =­23,08(kW) Nhận xét : như vậy ta thấy rằng điện áp thực tế khi có trùng dẫn sẽ  nhỏ  hơn 1 lượng   chính là giá trị điện áp mất đi  do đó chúng ta phải chú ý điều này  Công suất trả về chính là công suất của dòng qua tải và điện áp thực tế  46.Cho sơ  đồ  chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc  ở  chế  độ  nghịch lưu phụ  thuộc với   các thông sô: U2= 239V; f = 50Hz;  = 1450; XC =0,3 ; RC = 0,5 ; Điện áp rơi trên mỗi tiristo là  UT =  1,5 V; với giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng id = Id = 40A. Tính E và góc trùng dẫn  . Khi các phần tử trong sơ đồ được coi là lý tưởng thì trị trung bình của điện áp tải: 3 6U 2 Ud cos Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên: ' Ud Ud U 2 Rc I d 2 UT ' 3 6 .239 3.0,3.40 Ud cos145 0 2.0,5.40 2.1,5 492,8(V ) ' E Ud ' Id ;R 0; E Ud 492,8(V ) R Xác định góc trùng dẫn  . Từ phương trình chuyển mạch: 2X C Id cos cos 6U 2 2.0,3.40 cos cos145 0 0,77 6 .239 1410 210 47.Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với tải là R+E, các  thông số: u2 2U 2 sin t ; U2 = 150V; f = 50Hz; E= 110V. a.Tính thời gian mở cho dòng chảy  qua mỗi điốt trong một chu kỳ. b.Xác định R sao cho dòng tải có trị trung bình Id = 60A. Bài giải :                                                                                                                                                                               . 41
  17. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . Trong mỗi nửa chu kỳ, đường cong ud cắt đường thẳng E tại hai điểm  1,  2 nên  1,  2  sẽ là nghiệm của phương trình: 2U 2 sin 1 E 110 sin 1 0,52 150 2 1 0,54(rad ) 2 1 2.0,54 2,06 2,06 6,5(ms) 314 Tính R, từ công thức: 2 2U 2 cos 1 . sin 1 Id R T 2 2U 2 cos 1 . sin 1 2 2 .150 R 0,272 0,169 0,721( ) Id T 60 48. Cho sơ  đồ  chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, trị trung bình của điện áp pha là U = 120V; f=  60Hz, điện cảm và điện trở  mỗi pha lần lượt là: LC = 1,5mH; R= 0,06 ; Giả  thiết  điện áp rơi trên mối tiristo là  UT = 1,5 V và trị trung bình  của dòng điện tải là: Id =  35A. Hãy tính trị trung bình của điện áp tải khi các góc mở   là 00; 300;450;600. 49. Cho sơ  đồ  chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha. Nguồn điện xoay chiều có điện áp dây Ud =  405 V, f= 50Hz, LC = 0,7mH. Giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng và bỏ qua điện  áp rơi trên các tiristo và điện trở nguồn. a. Lập   bảng   tính   trị   trung   bình   của   điện   áp   tải   theo   góc   mở   0  ( 00,100,300,400,600,800) khi dòng điện tải Id = 35A. b. Lập   bảng   tính   trị   trung   bình   của   điện   áp   tải   theo   dòng   điện   tải   I d  ( 0,10,20,30,40,50) khi góc mở  = 450 50.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia với các thông số: U2 = 240V; f = 50Hz; E = 240V; LC = 5mH; R = 5 ; L = ∞;  a. Xác định góc mở   sao cho công suất do động cơ tái sinh Pd = E.Id = 6kW. b. Tính góc trùng dẫn  . Bài giải Chỉnh lưu tiristo 3 pha tia.                                                                                                                                                                               . 41
  18. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . Sơ đồ làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc. Pd 6000 Id 25( A) E 240 ' Ud E Id R ' Ud Ud U ; 3X C I d U 2 Từ đó ta có các biểu thức tính như sau: ' 3 6U 2 3X C I d Ud cos 2 2 2 3X C 2.3,14 3.5.10 3 2 .50 cos Id R E 25 5 240 3 6U 2 2 3 6 .240 2 cos 0,349 110 0 47 Tính góc trùng dẫn. 2X C Id cos cos 6U 2 2X C Id áp dụng công thức: cos cos 6U 2 0,349 0,0681 0,41 114 0 2 30 7 PHẦN BÀI  TẬP (50 BÀI) Bài 1 Sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha 1/2 chu kỳ. 2 2U 2 2 2 .71 Ud 63,92(V ) Ud E 63,92 48 Id 20( A) R 0,8 Từ biểu thức giải tích ta có:                                                                                                                                                                               . 41
  19. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . 4 2U 2 di 4 2U 2 ua cos 2 t L a ; AC1 3 dt 3 AC1 AC1 ia cos 2 tdt sin 2 t L 2 L AC1 Ia ; 2 2 L AC1 42,615 L 24(mH ) 2 2 I a 2 2 .2.3,14 Bài 2. Trong mỗi nửa chu kỳ, đường cong ud cắt đường thẳng E tại hai điểm  1,  2 nên  1,  2  sẽ là nghiệm của phương trình: 2U 2 sin 1 E 120 sin 1 0,385 220 2 1 0,39(rad ) 2 1 2.0,39 2,34 2,34 7,47( ms) 314 Tính R, từ công thức: 2 2U 2 cos 1 . sin 1 Id R T 2 2U 2 cos 1 . sin 1 2 2 .220 R 0,239 0,144 2,32( ) Id T 40 Bài 3.  Sơ đồ chỉnh lưu điốt 1 pha hai nửa chu kỳ: 2 2U 2 2 2 .100 Ud 89,17(V ) 3,14 Ud 89,17 Id 178,34( A) R 0,5 Id 178,34 ID 89,17( A) 2 2 Bài 4.  Chỉnh lưu điốt 3 pha tia                                                                                                                                                                               . 41
  20. BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH                                                                         ĐTT 49 – ĐH              . 3 6U 2 3 6 .100 Ud 116,5(V ) 2 2.3,14 U d E 116,5 50 Id 83,12( A) R 0,8 I d 83,12 ID 27,7( A) 3 3 Từ biểu thức giải tích ta có: 3 6U 2 di 3 6U 2 ua cos 3 t L a ; At 3 8 dt 8 At 3 At 3 ia cos 3 tdt sin 3 t L 3 L At 3 Ia ; 3 2 L At 3 28,66 L 0,5(mH ) 3 2 I a 3 2 .314.0,5.83,12 Bài 5.  Chỉnh lưu điốt 3 pha cầu. 3 6U 2 3 6 .220 Ud 504,5(V ) 3,14 Ud E 504,5 220 Id 47,4( A) R 6 Id 47,4 ID 15,8( A) 3 3 Từ biểu thức giải tích ta có: 6 6U 2 di 6 6U 2 ua cos 6 t L a ; AC 3 35 dt 35 AC 3 AC 3 ia cos 6 tdt sin 6 t L 6 L AC 3 Ia ; 6 2 L AC 3 28,8 L 0,76(mH ) 6 2 L 6 2 .314.47,4.0,3 Bài 6. Cho sơ đồ chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ. Tính C Áp  dụng công thức: 1 1 1 0,01 mx 2.C.R. f mxC.R. f ( mx 2)                                                                                                                                                                               . 41
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2