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第2章 整流电路 2-21. 什么是失控？怎样抑制失控？ 答：在实际运行中a突然增大到180度或者触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸管持续导通而两个晶闸管轮流导通的情况，这使得Ud成为半正弦波，即半周期Ud为正弦，另半周期Ud为零。其平均值保持恒定，相当于半波不可控整流电路时的波形，称为失控。电路中加设续流二极管可以避免可能发生的失控现象。 2-26. 图2-26为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化 问题吗？试说明：①晶闸管承受的最大反向电压为2 2 2U ；②当负载是电阻或电感时， 其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。 答：具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，该变压器没有直流磁化的问题。 因为单相全波可控整流电路变压器二次测绕组中，正负半周内上下绕组内电流的方向 相反，波形对称，其一个周期内的平均电流为零，故不会有直流磁化的问题。 以下分析晶闸管承受最大反向电压及输出电压和电流波形的情况。 ① 以晶闸管 VT2为例。当VT1导通时，晶闸管VT2通过VT1与2 个变压器二次绕组 并联，所以VT2承受的最大电压为2 2 2U 。 ② 当单相全波整流电路与单相全控桥式整流电路的触发角a 相同时，对于电阻负载： （0~α）期间无晶闸管导通，输出电压为0；（α~π）期间，单相全波电路中VT1导通， 单相全控桥电路中VT1、VT4导通，输出电压均与电源电压u2相等；(π~π＋α)期间，均 无晶闸管导通，输出电压为0；(π＋α ~ 2π)期间，单相全波电路中VT2导通，单相全控 桥电路中VT2、VT3导通，输出电压等于? u2。 对于电感负载：（α ~ π＋α）期间，单相全波电路中VT1导通，单相全控桥电路中 VT1、VT4导通，输出电压均与电源电压u2相等；（π＋α ~ 2π＋α）期间，单相全波电 路中VT2导通，单相全控桥电路中VT2、VT3导通，输出波形等于? u2。 可见，两者的输出电压相同，加到同样的负载上时，则输出电流也相同。 2-32. 变压器漏感对整流电路有何影响？ 答：1、出现换相重叠角r，整流输出电压平均值降低。2、整流电路的工作状态增多。3、晶闸管di/dt减小，有利于晶闸管的安全导通。有时人为的串入进线电抗器以抑制晶闸管di/dt。4、换相时晶闸管电压出现缺口，产生正的du/dt，可能使晶闸管误导通，为此必须加吸收电路。5、换相时电网电压出现缺口，成为干扰源。 2-39. 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； ②要求晶闸管的控制角απ/2，使Ud为负值。 2-40. 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。 2-43. 单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R＝2Ω，L值极大，当α＝30°时，要求：①作出ud、id、和i2的波形； ②求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2； ③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：①ud、id、和i2的波形如下图： ②输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2分别为 Ud＝0.9 U2 cosα＝0.9×100×cos30°＝77.97（V） Id＝Ud /R＝77.97/2＝38.99（A） I2＝Id ＝38.99（A） ③晶闸管承受的最大反向电压为： U2＝100＝141.4（V） 考虑安全裕量，晶闸管的额定电压为： UN＝（2~3）×141.4＝283~424（V） 具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。 流过晶闸管的电流有效值为： IVT＝Id∕＝27.57（A） 晶闸管的额定电流为： IN＝（1.5~2）×27.57∕1.57＝26~35（A） 具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。 2-45. 单相桥式全控整流电路，U2=100V，负载中R=2Ω，L值极大，反电势E=60V，当?=30(时，要求： 作出ud、id和i2的波形； 求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2； 考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 解：①ud、id和i2的波形如下图： ②整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2分别为 Ud＝0.9 U2 cosα＝0.9×100×cos30°＝77.97(A) Id ＝(Ud－E)/R＝(77.97