Bài tập Điện tử công suất (50 bài)

Chia sẻ: Mr. Kim | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

2.821
lượt xem 998
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu "Bài tập Điện tử công suất (50 bài)" gồm 50 bài tập điện tử công suất hay dành cho các bạn đang chuẩn bị ôn thi về môn điện tử công suất, đồng thời giúp các bạn tích lũy thêm nhiều kiến thức rèn luyện thêm nhiều kỹ năng giải bài tập khó hay dễ.

Chủ đề:

Bình luận(1) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập Điện tử công suất (50 bài)

PHẦN BÀI TẬP (50 BÀI) B ài 1 Sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha 1/2 chu kỳ. 2 2U 2 2 2 .71 Ud = = = 63,92(V ) π π U − E 63,92 − 48 Id = d = = 20( A) R 0,8 Từ biểu thức giải tích ta có: 4 2U 2 di 4 2U 2 cos 2ωt = L a ; AC1 = ua = 3π 3π dt A A ia = ∫ C1 cos 2ωtdt = C1 sin 2ωt 2ωL L AC1 Ia = ; 2 2ωL AC1 42,615 L= = = 24(mH ) 2 2ωI a 2 2 .2.3,14 Bài 2. Trong mỗi nửa chu kỳ, đường cong ud cắt đường thẳng E tại hai điểm θ1, θ2 nên θ1, θ2 sẽ là nghiệm của phương trình: 2U 2 sin θ1 = E 120 sin θ1 = = 0,385 220 2 θ1 = 0,39(rad ) ωτ = π − 2θ1 = π − 2.0,39 = 2,34 2,34 τ= = 7,47( ms) 314 Tính R, từ công thức: 2 2U 2  cos θ1 τ . sin θ1  Id = −   R π T 2 2U 2  cos θ1 τ . sin θ1  2 2 .220 ( 0,239 − 0,144) = 2,32(Ω) R= − =  Id  π T 40 Bài 3. Sơ đồ chỉnh lưu điốt 1 pha hai nửa chu kỳ: -1-
2 2U 2 2 2 .100 Ud = = = 89,17(V ) π 3,14 U 89,17 Id = d = = 178,34( A) R 0,5 I 178,34 ID = d = = 89,17( A) 2 2 Bài 4. Chỉnh lưu điốt 3 pha tia 3 6U 2 3 6 .100 Ud = = = 116,5(V ) 2π 2.3,14 U − E 116,5 − 50 Id = d = = 83,12( A) R 0,8 I 83,12 ID = d = = 27,7( A) 3 3 Từ biểu thức giải tích ta có: 3 6U 2 di 3 6U 2 cos 3ωt = L a ; At 3 = ua = 8π 8π dt A A ia = ∫ t 3 cos 3ωtdt = t 3 sin 3ωt 3ωL L At 3 Ia = ; 3 2ωL At 3 28,66 L= = = 0,5(mH ) 3 2ωI 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 ) π 3,14 U − E 504,5 − 220 Id = d = = 47,4( A) R 6 I 47,4 ID = d = = 15,8( A) 3 3 Từ biểu thức giải tích ta có: 6 6U 2 di 6 6U 2 cos 6ωt = L a ; AC 3 = ua = 35π 35π dt A A ia = ∫ C 3 cos 6ωtdt = C 3 sin 6ωt 6ωL L AC 3 Ia = ; 6 2ωL AC 3 28,8 L= = = 0,76(mH ) 6 2ωL 6 2 .314.47,4.0,3 -2-
Bài 6. Cho sơ đồ chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ. Tính C Áp dụng công thức:   1 1 1 −   m C.R. f = 0,01  m 2.C.R. f  x x (mx = 2) Biến đổi biểu thức và thay số ta có phương trình bậc 2 như sau: C 2 − 10 −4 C + 5.10 −11 = 0 Giải phương trình bậc hai có 2 nghiệm: C1=0 (loại); C2 = 100µF Vậy C = 100(µF). Bài 7. Sơ đồ chỉnh lưu 3 pha tia: A=0,2; n=3; áp dụng công thức: A k LC = ; n ω 2 LC 2 A 0,2 = 22,54.10− 6 LC = 2 2 = n ω k LC 9.( 314) 0,01 2 22,54.10 −6 = 1000µF Nếu chọn L = 22,54 mH thì C = 22,54.10 −3 Bài 8. Sơ đồ chỉnh lưu 3 pha cầu A= 0,095; n=6 A k LC = ; n ω 2 LC 2 A 0,095 = 89,2.10− 6 LC = 2 2 = n ω k LC 36.( 314 ) 0,03 2 89,2.10−6 = 1000µF Nếu chọn L = 89,2 mH thì C = 89,2.10− 3 Bài 9. Chỉnh lưu cầu tiristo 1 pha không đối xứng - Trị trung bình của điện áp tải: (1 + cosα ) = 2.100 1 + 1  = 67,55(V ) 2U 2 Ud =   π 3,14  2  - Trị trung bình của dòng tải: U d 67,55 Id = = = 67,55( A) R 1 - Trị trung bình của dòng chảy qua tiristo: I d ( π − α ) 67,55(180 − 60 ) IT = = = 22,51( A) 2π 360 - Trị trung bình của dòng chảy qua điốt: -3-
I d ( π + α ) 67,55(180 + 60 ) IT = = = 45( A) 2π 360 Bài 10. Chỉnh lưu tiristo 3 pha tia. Sơ đồ làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc. Pd 5000 Id = = = 22,72( A) E 220 ' U +E Id = d R ' U d = U d − ∆U µ ; 3X C Id ∆U µ = 2π Từ đó ta có các biểu thức tính như sau: 3 6U 2 3X C Id cos α − ' Ud = 2π 2π 2.3,14    3.10 − 32π .50  2π   3X C  cos α = 22,72 2 +  − 220 Id  R +  − E =     2π  2π  3 6U 2  3 6 .220     cos α = −0,664 α = 131065 Tính góc trùng dẫn. 2 X C Id cos α − cos( α + µ ) = 6U 2 2X I áp dụng công thức: cos( α + µ ) = cos α − 6U = −0,664 − 0,0265 = −0,69 Cd 2 α + µ = 133063 µ = 20 Bài 11. Sơ đồ chỉnh lưu cầu tiristo 3 pha không đối xứng. - Xác định góc mở α Pd = U d I d 3 6U 2 (1 + cosα ) = 128,5(1 + cosα ) Ud = 2π P 12850 Ud = Id R = R = 1,285. = 128,5(V ) R 1,285 128,5(1 + cos α ) = 128,5 π cos α = 0;α = 2 U 128,5 Trị trung bình của dòng tải: I d = Rd = 1,285 = 100( A) Trị trung bình chảy qua điốt và tiristo. -4-
I d 100 IT = I d = = = 33,3( A) 3 3 Bài 12. Chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha ' U d = U d − ∆U µ = R.I d 3X C Id ∆U µ = 2π 3 6U 2 3 6 .220 cos α = Ud = = 514,86(V ) π 3,14 Ud 514,86 Id = = = 97,39( A) 3X C 5,286 R+ π ' U d = R.I d = 5.97,39 = 486,95(V ) Tính góc trùng dẫn. 2 X C Id cos α − cos( α + µ ) = 6U 2 α =0 áp dụng công thức: 2 X C Id 2.0,3.97,4 cos µ = 1 − =1− = 0,891 6U 2 6 .220 µ = 27 0 Bài 13. Chỉnh lưu điốt 3 pha tia, tải là R+L Do có hiện tượng trùng dẫn (LC≠ 0) nên điện áp chỉnh lưu Ud’=217(V) ' U d 217 R= = = 0,25(Ω) Id 866 3X C Id 3 6U 2 3 6 .190 ' ∆U µ = = Ud − Ud = − 217 = − 217 = 5,326(V ) 2π 2π 2.3,14 2π .5,326 LC = = 41(mH ) 3.314.866 Phương trình chuyển mạch: 2 X C Id cos α − cos( α + µ ) = 6U 2 α =0 2 X C Id 1 − cos µ = 6U 2 (2.314.41.10− 6.866 cos µ = 1 − = 0,952 6 .190 µ = 17 08 -5-
Bài 14. Trong trường hợp lý tưởng ta có: 3 6U 2 Ud = π Với trường hợp đang xét: 3 6U 2 ' Ud = − 2(0,7) = 300(V ) π ( 300 + 1,4)π = 128,85(V ) U2 = 36 Trị trung bình của dòng chảy qua điốt. I d 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 ) Bài 15. Khi T1 mở cho dòng chảy qua ta có phương trình: did di 2U 2 sin ωt = L = ωL d dt dt 2U 2 2U 2 id = ∫ sin ωtdωt + A = − cos ωt + A ωL ωL Xác định A. 2π Khiωt = α = 3 2U 2 cos α id = 0; A = ωL 2U 2 ( cosα − cos ωt ) id = ωL Xác định góc tắt λ Khiωt = λ , id = 0 cos λ = cos α 2π 4π Phương trình có 2 nghiệm: λ=α (loại); λ=2π-α; λ = 2π − = 3 3 Bài 16. 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 XI cos α − C d ' U d = U d − ∆U µ = π π Xác định góc mở α. -6-
2 2U 2 XI cosα − c d E+ π π Id = R ( πR + 314.Lc ) I d − πE = ( 0,2π + 0,314) 200 − 180π cos α = 2 2U 2 2 2 200 α = 131076 Góc trùng dẫn µ X C Id cos α − cos( α + µ ) = 2U 2 X C Id 0,314.200 cos( α + µ ) = cos α − = cos131076 − = 0,888 2U 2 2 .200 α + µ = 1520628 µ = 20087 Bài 17. Khi các phần tử trong sơ đồ được coi là lý tưởng thì trị trung bình của điện áp tải: 3 6U 2 cos α Ud = π Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên: ' U d = U d − ∆U µ − 2 Rc I d − 2∆U T 3 6 .239,6 3.0,3.60 ' Ud = cos145 0 − − 2.0,05.60 − 2.1,5 = −485,28(V ) π π ' E +Ud ' Id = ; R = 0; E = −U d = 485,28(V ) R Xác định góc trùng dẫn µ. Từ phương trình chuyển mạch: 2 X C Id cos α − cos( α + µ ) = 6U 2 2.0,3.60 cos( α + µ ) = cos1450 − = −0,88 6 .239,6 α + µ = 15107 µ = 60 7 Bài 18. 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: 3 X c I d 3.2π .50.1,2.10 −3.30 ∆U µ = = = 5,4(V ) 2π 2π -7-
Biểu thức của điện áp tải: 3 6 .150 cos α − (1,5 + 2,1 + 5,4 ) ' Ud = 2π U d = 175,43 cos α − 9 ' U d = f (α ) ' α0 0 30 45 60 Ud’(V) 166,43 142,93 115,04 78,71 Bài 19. LC = 0 ( không xét hiện tượng trùng dẫn) Biểu thức công suất: Pd = Ud.Id. 3 6U 2 3 6 .220 cos α = Ud = cos1200 = −257,3(V ) π π U + E 400 − 257,3 Id = d = = 142,7( A) R 1 Pd = −257,3.142,7 = −36,7(kW ) Với LC=2mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn) 3X c I d 3 6U 2 cos α − ' U d = U d − ∆U µ = π π  3X c  Id  R +  = E + U d = 400 − 257,3 = 142,7(V ) π  ' E +Ud 142,7 Id = = = 89,18( A) 3X c 3.0,628 1+ R+ π π ' = −257,5 − (3.0,002.314.89) = −310,9(V ) Ud Công suất tác dụng trả về lưới xoay chiều: Pd = Ud’ .Id = -310,9.89,18=-27,67(kW) Bài 20. Điện áp tải: ' a/ U d = U d − ∆U µ ; Ud’= f(α) -8-
3 6U 2 415 cos α ;U 2 = Ud = = 239,6(V ) π 3 3 X c I d 3.2π .100.0,9.10 − 3.60 ∆U µ = = = 16,2 π π U d = 560,45. cos α − 16,2 ' α0 0 10 30 40 60 80 Ud’(V) 544,2 525,7 469,1 443,1 264 81,1 b/ Ud’= f(Id) khi α= 300 Ud’=485,36 - 0,27.Id Id(A) 0 10 20 30 40 50 Ud’(V) 485,36 482,6 480 477,2 474,5 471,8 Bài 21. Sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha 1/2 chu kỳ. 2 2U 2 2 2 .80 Ud = = = 71,3(V ) π π U − E 71,3 − 50 Id = d = = 26,6( A) R 0,8 Từ biểu thức giải tích ta có: di 4 2U 2 4 2U 2 4. 2 .80 cos 2ωt = L a ; AC1 = ua = = = 47,5 3π 3π 3.π dt A A i a = ∫ C1 cos 2ωtdt = C1 sin 2ωt 2ωL L AC1 Ia = ; 2 2ωL AC1 47,5 L= = = 10(mH ) 2 2ωI a 2 2 .5,32.314 Bài 22. Trong mỗi nửa chu kỳ, đường cong ud cắt đường thẳng E tại hai điểm θ1, θ2 nên θ1, θ2 sẽ là nghiệm của phương trình: 2U 2 sin θ1 = E 120 sin θ1 = = 0,357 240 2 θ1 = 0,36(rad ) ωτ = π − 2θ1 = π − 2.0,36 = 2,42 2,42 τ= = 7,7(ms) 314 -9-
Tính R, từ công thức: 2 2U 2  cos θ1 τ . sin θ1  Id = −   R π T 2 2U 2  cos θ1 τ . sin θ1  2 2 .240 ( 0,297 − 0,137 ) = 3,58(Ω) R= − =  Id  π T 30 Bài 23. Chỉnh lưu điốt 3 pha tia 3 6U 2 3 6 .120 Ud = = = 137,5(V ) 2π 2.3,14 U − E 137,5 − 60 Id = d = = 155( A) R 0,5 I 155 ID = d = = 51,6( A) 3 3 Từ biểu thức giải tích ta có: di 3 6U 2 3 6U 2 3 6 .120 cos 3ωt = L a ; At 3 = ua = = = 34,4 8π 8π 8.π dt A A i a = ∫ t 3 cos 3ωtdt = t 3 sin 3ωt 3ωL L At 3 Ia = ; 3 2ωL At 3 34,4 L= = = 0,33(mH ) 3 2ωI a 3 2 .314.0,5.155 Bài 24 Chỉnh lưu điốt 3 pha cầu. 3 6U 2 3 6 .110 Ud = = = 252,2(V ) π 3,14 U − E 252,2 − 110 Id = d = = 15,8( A) R 9 I 15,8 ID = d = = 5,26( A) 3 3 Từ biểu thức giải tích ta có: di 6 6U 2 6 6U 2 6 6 .110 cos 6ωt = L a ; AC 3 = ua = = = 14,4 35π 35π 35.π dt A A i a = ∫ C 3 cos 6ωtdt = C 3 sin 6ωt 6ωL L AC 3 Ia = ; 6 2ωL AC 3 14,4 L= = = 1,72(mH ) 6 2ωI a 6 2 .314.15,8.0,2 - 10 -
Bài 25 Cho sơ đồ chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ. Tính C Áp dụng công thức:   1 1 1 −   m C.R. f = 0,03  m 2.C.R. f  x x (m x = 2) Biến đổi biểu thức và thay số ta có phương trình bậc 2 như sau: 1,351011 C 2 − 3.10 −6 C + 1 = 0 Giải phương trình bậc hai có 2 nghiệm: C1=2.10-5 (F); C2 = 3,4.10-7(F) Bài 26 Sơ đồ chỉnh lưu 3 pha tia: A=0,2; n=3; áp dụng công thức: A k LC = ; n ω 2 LC 2 A 0,2 = 4,5.10 −6 LC = 2 2 = n ω k LC 9.( 314) 0,05 2 4,5.10 −6 = 1000µF Nếu chọn L = 4,5 mH thì C = 4,5.10 −3 Bài 27 Sơ đồ chỉnh lưu 3 pha cầu A= 0,095; n=6 A k LC = ; n ω 2 LC 2 A 0,095 = 66,9.10 −6 LC = 2 2 = n ω k LC 36.( 314 ) 0,04 2 66,9.10 −6 = 1000µF Nếu chọn L = 66,9 mH thì C = 66,9.10 −3 Bài 28. Chỉnh lưu cầu tiristo 1 pha không đối xứng - Trị trung bình của điện áp tải: 2 .120  1  2U 2 (1 + cos α ) = Ud = 1 +  = 80,25(V ) π 3,14  2  - Trị trung bình của dòng tải: U d 80,25 Id = = = 26,75( A) R 3 - Trị trung bình của dòng chảy qua tiristo: I d ( π − α ) 26,75(180 − 60) IT = = = 8,9( A) 2π 360 - Trị trung bình của dòng chảy qua điốt: - 11 -
I d ( π + α ) 26,75(180 + 60 ) IT = = = 17,8( A) 2π 360 Bài 29. Chỉnh lưu tiristo 3 pha tia. Sơ đồ làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc. Pd 4000 Id = = = 18,1( A) E 220 ' Ud + E Id = R ' U d = U d − ∆U µ ; 3X C I d ∆U µ = 2π Từ đó ta có các biểu thức tính như sau: 3X C I d 3 6U 2 cos α − ' Ud = 2π 2π 2.3,14    3.3.10 −3 2π .50    2π 3X C  18,1 2 +  − 220 cos α = Id  R +  − E =    2π  2π 3 6U 2    3 6 .220     cos α = −0,696 α = 134 01 Tính góc trùng dẫn. áp dụng công thức: 2X C Id cos α − cos( α + µ ) = 6U 2 2.3.10 −3.314.18,1 2X C Id cos( α + µ ) = cos α − = −0,696 − = −0,760 6U 2 6 .220 α + µ = 139 0 4 µ = 503 Bài 30. Sơ đồ chỉnh lưu cầu tiristo 3 pha không đối xứng. - Xác định góc mở α Pd = U d I d 3 6U 2 (1 + cos α ) = 149(1 + cos α ) Ud = 2π P 15850 Ud = Id R = R = 1,585. = 158,5(V ) R 1,585 149(1 + cos α ) = 158,5 cos α = 0,06; α = 86 0 5 U d 158,5 Trị trung bình của dòng tải: I d = = = 100( A) R 1,585 - 12 -
Trị trung bình chảy qua điốt và tiristo. I d 100 IT = I d = = = 33,3( A) 3 3 Bài 31. Chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha ' U d = U d − ∆U µ = R.I d 3X C I d ∆U µ = 2π 3 6U 2 3 6 .110 cos α = Ud = = 252,2(V ) π 3,14 Ud 252,2 Id = = = 46,1( A) 3X C 5,47 R+ π ' U d = R.I d = 5.46,1 = 230,5(V ) Tính góc trùng dẫn. 2X C Id cos α − cos( α + µ ) = 6U 2 α =0 áp dụng công thức: 2X C Id 2.0,5.46,1 cos µ = 1 − =1− = 0,825 6U 2 6 .110 µ = 34 0 Bài 32 Chỉnh lưu điốt 3 pha tia, tải là R+L Do có hiện tượng trùng dẫn (LC≠ 0) nên điện áp chỉnh lưu Ud’=240(V) ' Ud 240 R= = = 0,27(Ω) Id 866 3X C I d 3 6U 2 3 6 .220 ' ∆U µ = = Ud −Ud = − 240 = − 240 = 12,2(V ) 2π 2π 2.3,14 2π .12,2 LC = = 0,09(mH ) 3.314.866 Phương trình chuyển mạch: - 13 -
2X C Id cos α − cos( α + µ ) = 6U 2 α =0 2X C Id 1 − cos µ = 6U 2 2.314.0,09.866 cos µ = 1 − = 0,073 6 .220 µ = 85 0 8 Bài 33 Trong trường hợp lý tưởng ta có: 3 6U 2 Ud = π Với trường hợp đang xét: 3 6U 2 ' Ud = − 2(0,5) = 280(V ) π ( 280 + 1)π = 122,5(V ) U2 = 36 Trị trung bình của dòng chảy qua điốt. I d 40 ID = = = 13,3( A) 3 3 Điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi điốt: U nm = 6U 2 = 6 .122,5 = 294(V ) Bài 34 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 XI cos α − C d ' U d = U d − ∆U µ = π π Xác định góc mở α. XI 2 2U 2 cosα − c d E+ π π Id = R ( ) ( πR + 314.Lc ) I d − πE = 0,6π + 314.2.10 −3 220 − 200π cosα = 2 2U 2 2 2 .220 α = −82 0 9 Góc trùng dẫn µ - 14 -
X C Id cos α − cos( α + µ ) = 2U 2 X C Id 0,628.220 cos( α + µ ) = cos α − = cos 82 0 9 − = −0,56 2U 2 2 .220 α + µ = −55 0 9 µ = 27 0 Bài 35 Khi các phần tử trong sơ đồ được coi là lý tưởng thì trị trung bình của điện áp tải: 3 6U 2 cos α Ud = π Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên: ' U d = U d − ∆U µ − 2 Rc I d − 2∆U T 3 6 .240 3.0,5.40 ' Ud = cos 145 0 − − 2.0,05.60 − 2.1,5 = −468(V ) π π ' E +U d ' Id = ; R = 0; E = −U d = 468(V ) R Xác định góc trùng dẫn µ. Từ phương trình chuyển mạch: 2X C Id cos α − cos( α + µ ) = 6U 2 2.0,5.40 cos( α + µ ) = cos145 0 − = −0,87 6 .240 α + µ = 1510 7 µ = 607 Bài 36 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: 3 X c I d 3.2π .50.1,5.10 −3.30 ∆U µ = = = 6,75(V ) 2π 2π Biểu thức của điện áp tải: - 15 -
3 6 .170 cos α − (1,5 + 2,1 + 6,75) ' Ud = 2π = 194,9 cos α − 10,35 ' Ud U d = f (α ) ' α0 0 30 45 60 Ud’(V) 184,55 157,26 126,08 184,55 Bài 37 LC = 0 ( không xét hiện tượng trùng dẫn) Biểu thức công suất: Pd = Ud.Id. 3 6U 2 3 6 .110 cos α = Ud = cos120 0 = −126,1(V ) π π U d + E 350 − 126,1 Id = = = 74,6( A) R 3 Pd = −126,1.74,6 = −9,4(kW ) Với LC=2mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn) 3X c I d 3 6U 2 cos α − ' U d = U d − ∆U µ = π π  3X c  Id =  R +  = E + U d = 350 − 126,1 = 233,9(V ) π  3.314.4.10 −3 233,9 3 6 .110 / Ud = cos120 − = −406,78(V ) π π Công suất tác dụng trả về lưới xoay chiều: Pd = Ud’ .Id = - 406,78.233,9=-95,14(kW) Bài 38 Điện áp tải: ' a/ U d = U d − ∆U µ ; Ud’= f(α) 3 6U 2 415 cos α ;U 2 = Ud = = 239,6(V ) π 3 3 X c I d 3.2π .50.0,6.10 −3.50 ∆U µ = = =9 π π U d = 549,4. cos α − 9 ' α0 0 20 30 45 60 70 Ud’(V) 540,4 507,2 475,7 379,4 265,7 178,9 - 16 -
b/ Ud’= f(Id) khi α= 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 Bài 39 Chỉnh lưu điốt 3 pha tia 3 6U 2 3 6 .120 Ud = = = 137,5(V ) 2π 2.3,14 U − E 137,5 − 80 Id = d = = 71,8( A) R 0,8 I 71,8 ID = d = = 23,9( A) 3 3 Từ biểu thức giải tích ta có: di 3 6U 2 3 6U 2 3 6.120 cos 3ωt = L a ; At 3 = ua = = = 34,4 8π 8π 8π dt A A i a = ∫ t 3 cos 3ωtdt = t 3 sin 3ωt 3ωL L At 3 Ia = ; 3 2ωL At 3 34,4 L= = = 1,2(mH ) 3 2ωI a 3 2 .314.0,3.71,8 Bài 40. Sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha 1/2 chu kỳ. 2 2U 2 2 2 .90 Ud = = = 80,25(V ) π π U − E 80,25 − 50 Id = d = = 37,8( A) R 0,8 Từ biểu thức giải tích ta có: di 4 2U 2 4 2U 2 4 2.90 cos 2ωt = L a ; AC1 = ua = = = 53,5 3π 3π 3π dt A A i a = ∫ C1 cos 2ωtdt = C1 sin 2ωt 2ωL L AC1 Ia = ; 2 2ωL AC1 53,5 L= = = 16(mH ) 2 2ωI a 2 2 .314.3,78 - 17 -
Bài 41. Chỉnh lưu điốt 3 pha cầu. 3 6U 2 3 6 .120 Ud = = = 275,15(V ) π 3,14 U − E 275,15 − 120 Id = d = = 51,7( A) R 3 I 51,7 ID = d = = 17,2( A) 3 3 Từ biểu thức giải tích ta có: di 6 6U 2 6 6U 2 6 6.120 cos 6ωt = L a ; AC 3 = ua = = = 15,7 35π 35π 35.π dt A A i a = ∫ C 3 cos 6ωtdt = C 3 sin 6ωt 6ωL L AC 3 Ia = ; 6 2ωL AC 3 15,7 L= = = 1,15( mH ) 6 2ωI a 6 2 .314.5,17 Bài 42 Chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha ' U d = U d − ∆U µ = R.I d 3X C I d ∆U µ = 2π 3 6U 2 3 6 .200 cos α = Ud = = 458,5(V ) π 3,14 Ud 458,5 Id = = = 132,13( A) 3X C 3,47 R+ π ' U d = R.I d = 3.132,13 = 396,39(V ) Tính góc trùng dẫn. 2X C Id cos α − cos( α + µ ) = 6U 2 α =0 áp dụng công thức: 2X C Id 2.0,5.132,13 cos µ = 1 − =1− = 0,724 6U 2 6 .200 µ = 43 0 Bài 43 Chỉnh lưu điốt 3 pha tia, tải là R+L Do có hiện tượng trùng dẫn (LC≠ 0) nên điện áp chỉnh lưu Ud’=217(V) - 18 -
' U 200 R= d = = 0,25(Ω) Id 800 3X C I d 3 6U 2 3 6 .180 ' ∆U µ = = U d −U d = − 200 = − 200 = 6,36(V ) 2π 2π 2.3,14 2π .6,36 LC = = 0,053(mH ) 3.314.800 Phương trình chuyển mạch: 2X C Id cos α − cos( α + µ ) = 6U 2 α =0 2X C Id 1 − cos µ = 6U 2 (2.314.0,053.10 −3.800) cos µ = 1 − = 0,061 6 .180 µ = 86 0 Bài 44. Khi T1 mở cho dòng chảy qua ta có phương trình: did di 2U 2 sin ωt = L = ωL d dt dt 2U 2 2U 2 id = ∫ sin ωtdωt + A = − cos ωt + A ωL ωL Xác định A. 2π Khiωt = α = 3 2U 2 cos α id = 0; A = ωL 2U 2 ( cosα − cos ωt ) id = ωL Xác định góc tắt λ Khiωt = λ , id = 0 cos λ = cos α 2π 4π Phương trình có 2 nghiệm: λ=α (loại); λ=2π-α; λ = 2π − = 3 3 Bài 45. LC = 0 ( không xét hiện tượng trùng dẫn) Biểu thức công suất: Pd = Ud.Id. - 19 -
3 6U 2 3 6 .240 cos α = Ud = cos120 0 = −275,15(V ) π π U + E 350 − 275,15 Id = d = = 74,85( A) R 1 Pd = −275,15.74,85 = −20,6(kW ) Với LC=1mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn) 3X c I d 3 6U 2 cos α − ' U d = U d − ∆U µ = π π  3X c  Id  R +  = E + U d = 350 − 275,15 = 74,85(V ) π  ' E +Ud 74,85 Id = = = 68,04( A) 3X c 3.0,314 1+ R+ π π ' U d = −275,15 − (3.0,001.314.68,04) = −339,24(V ) Công suất tác dụng trả về lưới xoay chiều: Pd = Ud’ .Id = -339,24.68,04 =-23,08(kW) Bài 46. Khi các phần tử trong sơ đồ được coi là lý tưởng thì trị trung bình của điện áp tải: 3 6U 2 cos α Ud = π Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên: ' U d = U d − ∆U µ − 2 Rc I d − 2∆U T 3 6 .239 3.0,3.40 ' Ud = cos145 0 − − 2.0,5.40 − 2.1,5 = −492,8(V ) π π ' E +Ud ' Id = ; R = 0; E = −U d = 492,8(V ) R Xác định góc trùng dẫn µ. Từ phương trình chuyển mạch: 2X C Id cos α − cos( α + µ ) = 6U 2 2.0,3.40 cos( α + µ ) = cos145 0 − = −0,77 6 .239 α + µ = 1410 µ = 210 - 20 -