电力电子技术课后答案.pdf

电力电子技术是电气工程领域的重要分支，主要研究电力设备与电子技术的交叉学科，涉及到电力转换、控制和电源系统等方面。本资料为《电力电子技术》第五版的课后习题答案，涵盖了一些核心概念和计算方法。 1. **晶闸管的工作原理**： - 导通条件：晶闸管的阳极（A）需承受正向电压（uAK > 0），同时门极（G）需施加触发电流或脉冲（uGK > 0）。 - 维持导通：保持导通状态需要晶闸管电流大于维持电流。一旦电流低于这个值，晶闸管将由导通变为关断。关断晶闸管的方法是降低电流至维持电流以下。 2. **电流计算**： - 题目中给出了不同波形的电流平均值和有效值的计算方法。例如，对于波形a，电流平均值Id1=π/2 * Im，电流有效值I1=2/π * Im * √3。这里，Im表示电流最大值，通过特定的积分计算得出Id1和I1的具体数值。 3. **安全裕量**： - 在实际应用中，晶闸管的额定电流和电压需要留有安全裕量。例如，在100A的晶闸管中，根据之前的计算，可以得出在不同波形下能送出的平均电流和对应的电流最大值。 4. **整流电路分析**： - 单相桥式全控整流电路中，输出电压（ud）、电流（id）和变压器二次电流（I2）的波形受到负载特性和控制角的影响。例如，当α=30°时，平均电压Ud=0.9 * U2 * cosα，平均电流I d=Ud/R，变压器二次电流有效值I2=I d。 - 对于安全裕量，晶闸管的额定电压和电流应基于最大反向电压和电流有效值，考虑到过电压和过电流保护，通常选取额定值的1.5到2倍。 5. **带反电势的整流电路**： - 当负载存在反电势（E）时，输出电压和电流会相应减小。如E=60V，整流输出电压和电流的计算需要减去反电势的影响。 6. **半控桥电路**： - 单相半控桥电路中，晶闸管串联，负载为电阻电感。电流有效值的计算需考虑控制角的影响，以及电流的平均值和峰值。 以上内容涉及电力电子技术中的基本器件特性、整流电路的分析与设计、电流计算和安全裕量的选取，这些都是电力电子课程中的重要知识点。学习这些内容有助于理解和设计实际的电力转换系统。