50
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:://[email protected] Phần Lý Thuyết PHẦN LÝ THUYẾT ( 40 CÂU) 1. Trỡnh bày về sự phân cực của mặt ghép P-N. 2. Trình bày cấu trúc, ký hiệu và đặc tính V-A của điốt. 3. Trình bày cấu trúc, ký hiệu và đặc tính V-A của Transitor lưỡng cực. 4. Trình bày cấu trúc, ký hiệu và đặc tính V-A của Transitor MOS công suất. 5. Trình bày cấu trúc, ký hiệu và đặc tính V-A 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. . 50

Bai tap dien_tu_cong_suat

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Bai tap dien_tu_cong_suat

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:://[email protected]

Phần Lý Thuyết

PHẦN LÝ THUYẾT ( 40 CÂU)1. Trỡnh bày về sự phân cực của mặt ghép P-N.

2. Trình bày cấu trúc, ký hiệu và đặc tính V-A của điốt.

3. Trình bày cấu trúc, ký hiệu và đặc tính V-A của Transitor lưỡng cực.

4. Trình bày cấu trúc, ký hiệu và đặc tính V-A của Transitor MOS công suất.

5. Trình bày cấu trúc, ký hiệu và đặc tính V-A 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 .

29. Trình bày phương pháp bảo vệ chống tốc độ tăng dòng điện cho các bộ biến đổi .

.40

Page 2: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .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:

t

Uud

2cos

3

21

22 2

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.

)(208,0

4892,63

)(92,6371.2222 2

AR

EUI

VU

U

dd

d

Từ biểu thức giải tích ta có:

)(2414,3.2.22

615,42

22

;22

2sin2

2cos

3

24;2cos

3

24

1

1

11

21

2

mHI

AL

L

AI

tL

Atdt

L

Ai

UA

dt

diLt

Uu

a

C

Ca

CCa

Ca

a

2. Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với tải là R+E, các thông số:

tUu sin2 22 ; U2 = 220V; f = 50Hz; E= 120V.

.40

Page 3: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .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:

4

3cos1

2

63 2 tUud

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:

t

Uud

6cos

35

21

63 2

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:

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:

.40

Page 4: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .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 Id = 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:

263 U

Ud

Với trường hợp đang xét:

)(85,128

63

4,1300

)(300)7,0(263

2

2'

VU

VU

Ud

Trị trung bình của dòng chảy qua điốt.

)(203

60

3A

II d

D

Điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi điốt:

.40

Page 5: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .)(6,31585,128.66 2 VUUnm

15.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo một pha hai nửa chu kỳ với các thông số:

U2 = 100V; f= 50Hz; L = 1mH; =

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 LC0 nên trị trung bình của điện áp tải:

dC

dd

IXUUUU cos

22 2'

Xác định góc mở .

76131

20022

180200314,02,0

22

.314cos

cos22

0

2

2

U

EILRR

IXUE

I

dc

dc

d

Góc trùng dẫn

8720

628152

888,0200.2

200.314,076131cos

2coscos

2coscos

0

0

0

2

2

U

IX

U

IX

dC

dC

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.

.40

Page 6: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .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:

cos63 2U

Ud =2,34.cos

Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên:

)(28,485;0;

)(28,4855,1.260.05,0.260.3,0.3

145cos6,239.63

22

''

0'

'

VUERR

UEI

VU

UIRUUU

dd

d

d

Tdcdd

Xác định góc trùng dẫn .Từ phương trình chuyển mạch:

76

7151

88,06,239.6

60.3,0.2145coscos

6

2coscos

0

0

0

2

U

IX dC

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.

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)

)(4,52

30.10.2,1.50.2.3

2

3 3

VIX

U dc

Biểu thức của điện áp tải:

.40

Page 7: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

)(

9cos43,175

4,51,25,1cos2

150.63

'

'

'

fU

U

U

d

d

d

0 0 30 45 60Ud

’(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.

)(7,367,142.3,257

)(7,1421

3,257400

)(3,257120cos220.63

cos63 02

kWP

AR

EUI

VU

U

d

dd

d

Với LC=2mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn)

)(9,310)89.314.002,0.3(5,257

)(18,89628,0.3

1

7,1423

)(7,1423,2574003

3cos

63

'

'

2'

VU

AX

R

UEI

VUEX

RI

IXUUUU

d

c

dd

dc

d

dcdd

Công suất tác dụng trả về lưới xoay chiều:

Pd = Ud’ .Id = -310,9.89,18=-27,67(kW)

.40

Page 8: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .20. Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha. Nguồn điện xoay chiều có điện áp dây U d = 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 Id ( 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:

t

Uud

2cos

3

21

22 2

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:

tUu sin2 22 ; 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;

Biểu thức giải tích:

4

3cos1

2

63 2 tUud

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:

t

Uud

6cos

35

21

63 2

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.

.40

Page 9: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .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

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 Id = 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:

.40

Page 10: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

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

=

Xác định góc mở .

Thay số ta được :

35.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc với các

thông sô:

.40

Page 11: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .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:

cos63 2U

Ud =2,34.U2.cos

Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên:

)(468;0;

)(4685,1.260.05,0.240.5,0.3

145cos240.63

22

''

0'

'

VUERR

UEI

VU

UIRUUU

dd

d

d

Tdcdd

Xác định góc trùng dẫn .Từ phương trình chuyển mạch:

76

7151

87,0240.6

40.5,0.2145coscos

6

2coscos

0

0

0

2

U

IX dC

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:

)(75,62

30.10.5,1.50.2.3

2

3 3

VIX

U dc

Biểu thức của điện áp tải:

.40

Page 12: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

)(

35,10cos9,194

75,61,25,1cos2

170.63

'

'

'

fU

U

U

d

d

d

0 0 30 45 60Ud

’(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.

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 Id ( 0,20,25,45,65,85)

khi góc mở = 300

Bài giải

Điện áp tải:

a/ UUU dd ';

Ud’= f()

9cos.4,549

950.10.6,0.50.2.33

)(6,2393

415;cos

63

'

3

22

d

dc

d

U

IXU

VUU

U

0 0 20 30 45 60 70

Ud’(V) 540,4 507,2 475,7 379,4 265,7 178,9

b/ Ud’= f(Id) khi = 300

.40

Page 13: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .Ud

’=475,7 - 0,18.Id

Id(A) 0 20 25 45 65 85Ud

’(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:

4

3cos1

2

63 2 tUud

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.

Bài giải:

Chỉnh lưu điốt 3 pha tia

)(9,233

8,71

3

)(8,718,0

805,137

)(5,13714,3.2

120.63

2

63 2

AI

I

AR

EUI

VU

U

dD

dd

d

Từ biểu thức giải tích ta có:

)(2,18,71.3,0.314.23

4,34

23

;23

3sin3

3cos

4,348

120.63

8

63;3cos

8

63

3

3

33

23

2

mHI

AL

L

AI

tL

Atdt

L

Ai

UA

dt

diLt

Uu

a

t

ta

tta

ta

a

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:

t

Uud

2cos

3

21

22 2

Tính trị trung bình của dòng tải và xác định giá trị điện cảm L sao cho Ia = 0,1Id.

.40

Page 14: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .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:

t

Uud

6cos

35

21

63 2

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 .

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:

U2 = 120V; f= 50Hz; L = 3mH; = .

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.

)(6,2085,74.15,275

)(85,741

15,275350

)(15,275120cos240.63

cos63 02

kWP

AR

EUI

VU

U

d

dd

d

.40

Page 15: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .Với LC=1mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn)

)(24,339)04,68.314.001,0.3(15,275

)(04,68314,0.3

1

85,743

)(85,7415,2753503

3cos

63

'

'

2'

VU

AX

R

UEI

VUEX

RI

IXUUUU

d

c

dd

dc

d

dcdd

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:

cos63 2U

Ud

Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên:

)(8,492;0;

)(8,4925,1.240.5,0.240.3,0.3

145cos239.63

22

''

0'

'

VUERR

UEI

VU

UIRUUU

dd

d

d

Tdcdd

Xác định góc trùng dẫn .Từ phương trình chuyển mạch:

.40

Page 16: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

0

0

0

2

21

141

77,0239.6

40.3,0.2145coscos

6

2coscos

U

IX dC

47.Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với tải là R+E, các thông số:

tUu sin2 22 ; 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 :

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:

)(5,6314

06,2

06,254,0.22

)(54,0

52,02150

110sin

sin2

1

1

1

12

ms

rad

EU

Tính R, từ công thức:

)(721,0169,0272,060

150.22sin.cos22

sin.cos22

112

112

TI

UR

TR

UI

d

d

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.

.40

Page 17: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .b. Lập bảng tính trị trung bình của điện áp tải theo dòng điện tải Id ( 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.Sơ đồ làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc.

2

3

;

)(25240

6000

'

'

dC

dd

dd

dd

IXU

UUU

R

EUI

AE

PI

Từ đó ta có các biểu thức tính như sau:

47110

349,0cos

2402

50.210.5.3525

240.63

14,3.2

2

3

63

2cos

2

3cos

2

63

0

3

2

2'

EX

RIU

IXUU

Cd

dCd

Tính góc trùng dẫn.

áp dụng công thức:

73

2114

41,00681,0349,06

2coscos

6

2coscos

0

0

2

2

U

IX

U

IX

dC

dC

PHẦN BÀI TẬP (50 BÀI)

Bài 1Sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha 1/2 chu kỳ.

.40

Page 18: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

)(208,0

4892,63

)(92,6371.2222 2

AR

EUI

VU

U

dd

d

Từ biểu thức giải tích ta có:

)(2414,3.2.22

615,42

22

;22

2sin2

2cos

3

24;2cos

3

24

1

1

11

21

2

mHI

AL

L

AI

tL

Atdt

L

Ai

UA

dt

diLt

Uu

a

C

Ca

CCa

Ca

a

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:

)(47,7314

34,2

34,239,0.22

)(39,0

385,02220

120sin

sin2

1

1

1

12

ms

rad

EU

Tính R, từ công thức:

)(32,2144,0239,040

220.22sin.cos22

sin.cos22

112

112

TI

UR

TR

UI

d

d

Bài 3. Sơ đồ chỉnh lưu điốt 1 pha hai nửa chu kỳ:

)(17,892

34,178

2

)(34,1785,0

17,89

)(17,8914,3

100.2222 2

AI

I

AR

UI

VU

U

dD

dd

d

Bài 4. Chỉnh lưu điốt 3 pha tia

.40

Page 19: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

)(7,273

12,83

3

)(12,838,0

505,116

)(5,11614,3.2

100.63

2

63 2

AI

I

AR

EUI

VU

U

dD

dd

d

Từ biểu thức giải tích ta có:

)(5,012,83.5,0.314.23

66,28

23

;23

3sin3

3cos

8

63;3cos

8

63

3

3

33

23

2

mHI

AL

L

AI

tL

Atdt

L

Ai

UA

dt

diLt

Uu

a

t

ta

tta

ta

a

Bài 5. Chỉnh lưu điốt 3 pha cầu.

)(8,153

4,47

3

)(4,476

2205,504

)(5,50414,3

220.6363 2

AI

I

AR

EUI

VU

U

dD

dd

d

Từ biểu thức giải tích ta có:

)(76,03,0.4,47.314.26

8,28

26

;26

6sin6

6cos

35

66;6cos

35

66

3

3

33

23

2

mHL

AL

L

AI

tL

Atdt

L

Ai

UA

dt

diLt

Uu

C

Ca

CCa

Ca

a

Bài 6.Cho sơ đồ chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ. Tính CÁp dụng công thức:

)2(

01,0..

1

...2

11

x

xx

m

fRCmfRCm

.40

Page 20: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .Biến đổi biểu thức và thay số ta có phương trình bậc 2 như sau:

010.510 1142 CCGiải phương trình bậc hai có 2 nghiệm: C1=0 (loại); C2 = 100FVậy C = 100(F).

Bài 7. Sơ đồ chỉnh lưu 3 pha tia: A=0,2; n=3; áp dụng công thức:

6

222

22

10.54,2201,0314.9

2,0

;

LC

LC

kn

ALC

LCn

Ak

Nếu chọn L = 22,54 mH thì FC 100010.54,22

10.54,223

6

Bài 8.Sơ đồ chỉnh lưu 3 pha cầu A= 0,095; n=6

6

222

22

10.2,8903,0314.36

095,0

;

LC

LC

kn

ALC

LCn

Ak

Nếu chọn L = 89,2 mH thì FC 100010.2,89

10.2,893

6

Bài 9. Chỉnh lưu cầu tiristo 1 pha không đối xứng- Trị trung bình của điện áp tải:

)(55,672

11

14,3

100.2cos1

2 2 VU

Ud

- Trị trung bình của dòng tải:

)(55,671

55,67A

R

UI d

d

- Trị trung bình của dòng chảy qua tiristo:

)(51,22360

6018055,67

2A

II d

T

- Trị trung bình của dòng chảy qua điốt:

)(45360

6018055,67

2A

II d

T

Bài 10. Chỉnh lưu tiristo 3 pha tia.Sơ đồ làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc.

.40

Page 21: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

2

3

;

)(72,22220

5000

'

'

dC

dd

dd

dd

IXU

UUU

R

EUI

AE

PI

Từ đó ta có các biểu thức tính như sau:

65131

664,0cos

2202

50.210.3272,22

220.63

14,3.2

2

3

63

2cos

2

3cos

2

63

0

3

2

2'

EX

RIU

IXUU

Cd

dCd

Tính góc trùng dẫn.

áp dụng công thức:

0

0

2

2

2

63133

69,00265,0664,06

2coscos

6

2coscos

U

IX

U

IX

dC

dC

Bài 11.Sơ đồ chỉnh lưu cầu tiristo 3 pha không đối xứng.- Xác định góc mở

2;0cos

5,128cos15,128

)(5,128285,1

12850.285,1

cos15,128cos12

63 2

VR

PRRIU

UU

IUP

dd

d

ddd

Trị trung bình của dòng tải: )(100285,1

5,128A

R

UI d

d

Trị trung bình chảy qua điốt và tiristo.

)(3,333

100

3A

III d

dT

Bài 12. Chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha

.40

Page 22: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

)(95,48639,97.5.

)(39,97286,5

86,5143

)(86,51414,3

220.63cos

63

2

3

.

'

2

'

VIRU

AX

R

UI

VU

U

IXU

IRUUU

dd

C

dd

d

dC

ddd

Tính góc trùng dẫn.

áp dụng công thức:

0

2

2

27

891,0220.6

4,97.3,0.21

6

21cos

0

6

2coscos

U

IX

U

IX

dC

dC

Bài 13. Chỉnh lưu điốt 3 pha tia, tải là R+LDo có hiện tượng trùng dẫn (LC0) nên điện áp chỉnh lưu Ud

’=217(V)

)(41866.314.3

326,5.2

)(326,521714,3.2

190.63217

2

63

2

3

)(25,0866

217

2'

'

mHL

VU

UUIX

U

I

UR

C

dddC

d

d

Phương trình chuyển mạch:

817

952,0190.6

866.10.41.314.2(1cos

6

2cos1

0

6

2coscos

0

6

2

2

U

IX

U

IX

dC

dC

Bài 14. Trong trường hợp lý tưởng ta có:

.40

Page 23: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

263 U

Ud

Với trường hợp đang xét:

)(85,128

63

4,1300

)(300)7,0(263

2

2'

VU

VU

Ud

Trị trung bình của dòng chảy qua điốt.

)(203

60

3A

II d

D

Điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi điốt:)(6,31585,128.66 2 VUUnm

Bài 15. Khi T1 mở cho dòng chảy qua ta có phương trình:

AtL

UAttd

L

Ui

dt

diL

dt

diLtU

d

dd

cos2

sin2

sin2

22

2

Xác định A.

tL

Ui

L

UAi

tKhi

d

d

coscos2

cos2

;0

3

2

2

2

Xác định góc tắt

coscos

0,

ditKhi

Phương trình có 2 nghiệm: = (loại); =2-; 3

4

3

22

Bài 16. Chỉnh lưu tiristo 1 pha 2 nửa chu kỳ, làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc.Do LC0 nên trị trung bình của điện áp tải:

dC

dd

IXUUUU cos

22 2'

Xác định góc mở .

.40

Page 24: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

76131

20022

180200314,02,0

22

.314cos

cos22

0

2

2

U

EILRR

IXUE

I

dc

dc

d

Góc trùng dẫn

8720

628152

888,0200.2

200.314,076131cos

2coscos

2coscos

0

0

0

2

2

U

IX

U

IX

dC

dC

Bài 17. Khi các phần tử trong sơ đồ được coi là lý tưởng thì trị trung bình của điện áp tải:

cos63 2U

Ud

Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên:

)(28,485;0;

)(28,4855,1.260.05,0.260.3,0.3

145cos6,239.63

22

''

0'

'

VUERR

UEI

VU

UIRUUU

dd

d

d

Tdcdd

Xác định góc trùng dẫn .Từ phương trình chuyển mạch:

76

7151

88,06,239.6

60.3,0.2145coscos

6

2coscos

0

0

0

2

U

IX dC

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:

)(4,52

30.10.2,1.50.2.3

2

3 3

VIX

U dc

.40

Page 25: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .Biểu thức của điện áp tải:

)(

9cos43,175

4,51,25,1cos2

150.63

'

'

'

fU

U

U

d

d

d

0 0 30 45 60Ud

’(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.

)(7,367,142.3,257

)(7,1421

3,257400

)(3,257120cos220.63

cos63 02

kWP

AR

EUI

VU

U

d

dd

d

Với LC=2mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn)

)(9,310)89.314.002,0.3(5,257

)(18,89628,0.3

1

7,1423

)(7,1423,2574003

3cos

63

'

'

2'

VU

AX

R

UEI

VUEX

RI

IXUUUU

d

c

dd

dc

d

dcdd

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/ UUU dd '

;Ud

’= f()

.40

Page 26: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

2,16cos.45,560

2,1660.10.9,0.100.2.33

)(6,2393

415;cos

63

'

3

22

d

dc

d

U

IXU

VUU

U

0 0 10 30 40 60 80Ud

’(V) 544,2 525,7 469,1 443,1 264 81,1

b/ Ud’= f(Id) khi = 300

Ud’=485,36 - 0,27.Id

Id(A) 0 10 20 30 40 50Ud

’(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.

)(6,268,0

503,71

)(3,7180.2222 2

AR

EUI

VU

U

dd

d

Từ biểu thức giải tích ta có:

)(10314.32,5.22

5,47

22

;22

2sin2

2cos

5,47.3

80.2.4

3

24;2cos

3

24

1

1

11

21

2

mHI

AL

L

AI

tL

Atdt

L

Ai

UA

dt

diLt

Uu

a

C

Ca

CCa

Ca

a

Bài 22.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:

)(7,7314

42,2

42,236,0.22

)(36,0

357,02240

120sin

sin2

1

1

1

12

ms

rad

EU

.40

Page 27: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .Tính R, từ công thức:

)(58,3137,0297,030

240.22sin.cos22

sin.cos22

112

112

TI

UR

TR

UI

d

d

Bài 23.Chỉnh lưu điốt 3 pha tia

)(6,513

155

3

)(1555,0

605,137

)(5,13714,3.2

120.63

2

63 2

AI

I

AR

EUI

VU

U

dD

dd

d

Từ biểu thức giải tích ta có:

)(33,0155.5,0.314.23

4,34

23

;23

3sin3

3cos

4,34.8

120.63

8

63;3cos

8

63

3

3

33

23

2

mHI

AL

L

AI

tL

Atdt

L

Ai

UA

dt

diLt

Uu

a

t

ta

tta

ta

a

Bài 24Chỉnh lưu điốt 3 pha cầu.

)(26,53

8,15

3

)(8,159

1102,252

)(2,25214,3

110.6363 2

AI

I

AR

EUI

VU

U

dD

dd

d

Từ biểu thức giải tích ta có:

)(72,12,0.8,15.314.26

4,14

26

;26

6sin6

6cos

4,14.35

110.66

35

66;6cos

35

66

3

3

33

23

2

mHI

AL

L

AI

tL

Atdt

L

Ai

UA

dt

diLt

Uu

a

C

Ca

CCa

Ca

a

.40

Page 28: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

Bài 25Cho sơ đồ chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ. Tính CÁp dụng công thức:

)2(

03,0..

1

...2

11

x

xx

m

fRCmfRCm

Biến đổi biểu thức và thay số ta có phương trình bậc 2 như sau:0110.33510,1 6211 CC

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:

6

222

22

10.5,405,0314.9

2,0

;

LC

LC

kn

ALC

LCn

Ak

Nếu chọn L = 4,5 mH thì FC 100010.5,4

10.5,43

6

Bài 27Sơ đồ chỉnh lưu 3 pha cầu A= 0,095; n=6

6

222

22

10.9,6604,0314.36

095,0

;

LC

LC

kn

ALC

LCn

Ak

Nếu chọn L = 66,9 mH thì FC 100010.9,66

10.9,663

6

Bài 28.Chỉnh lưu cầu tiristo 1 pha không đối xứng- Trị trung bình của điện áp tải:

)(25,802

11

14,3

120.2cos1

2 2 VU

U d

- Trị trung bình của dòng tải:

)(75,263

25,80A

R

UI d

d

- Trị trung bình của dòng chảy qua tiristo:

.40

Page 29: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

)(9,8360

6018075,26

2A

II d

T

- Trị trung bình của dòng chảy qua điốt:

)(8,17360

6018075,26

2A

II d

T

Bài 29.Chỉnh lưu tiristo 3 pha tia.Sơ đồ làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc.

2

3

;

)(1,18220

4000

'

'

dC

dd

dd

dd

IXU

UUU

R

EUI

AE

PI

Từ đó ta có các biểu thức tính như sau:

1134

696,0cos

2202

50.210.3.321,18

220.63

14,3.2

2

3

63

2cos

2

3cos

2

63

0

3

2

2'

EX

RIU

IXUU

Cd

dCd

Tính góc trùng dẫn.

áp dụng công thức:

35

4139

760,0220.6

1,18.314.10.3.2696,0

6

2coscos

6

2coscos

0

0

3

2

2

U

IX

U

IX

dC

dC

Bài 30.Sơ đồ chỉnh lưu cầu tiristo 3 pha không đối xứng.- Xác định góc mở

.40

Page 30: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

586;06,0cos

5,158cos1149

)(5,158585,1

15850.585,1

cos1149cos12

63

0

2

VR

PRRIU

UU

IUP

dd

d

ddd

Trị trung bình của dòng tải: )(100585,1

5,158A

R

UI d

d

Trị trung bình chảy qua điốt và tiristo.

)(3,333

100

3A

III d

dT

Bài 31.Chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha

)(5,2301,46.5.

)(1,4647,5

2,2523

)(2,25214,3

110.63cos

63

2

3

.

'

2

'

VIRU

AX

R

UI

VU

U

IXU

IRUUU

dd

C

dd

d

dC

ddd

Tính góc trùng dẫn.

áp dụng công thức:

0

2

2

34

825,0110.6

1,46.5,0.21

6

21cos

0

6

2coscos

U

IX

U

IX

dC

dC

Bài 32Chỉnh lưu điốt 3 pha tia, tải là R+LDo có hiện tượng trùng dẫn (LC0) nên điện áp chỉnh lưu Ud

’=240(V)

.40

Page 31: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

)(09,0866.314.3

2,12.2

)(2,1224014,3.2

220.63240

2

63

2

3

)(27,0866

240

2'

'

mHL

VU

UUIX

U

I

UR

C

dddC

d

d

Phương trình chuyển mạch:

885

073,0220.6

866.09,0.314.21cos

6

2cos1

0

6

2coscos

0

2

2

U

IX

U

IX

dC

dC

Bài 33Trong trường hợp lý tưởng ta có:

263 U

Ud

Với trường hợp đang xét:

)(5,122

63

1280

)(280)5,0(263

2

2'

VU

VU

U d

Trị trung bình của dòng chảy qua điốt.

)(3,133

40

3A

II d

D

Điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi điốt:)(2945,122.66 2 VUU nm

Bài 34Chỉnh lưu tiristo 1 pha 2 nửa chu kỳ, làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc.Do LC0 nên trị trung bình của điện áp tải:

dC

dd

IXUUUU cos

22 2'

Xác định góc mở .

.40

Page 32: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

982

220.22

20022010.2.3146,0

22

.314cos

cos22

0

3

2

2

U

EILRR

IXUE

I

dc

dc

d

Góc trùng dẫn

0

0

0

2

2

27

955

56,0220.2

220.628,0982cos

2coscos

2coscos

U

IX

U

IX

dC

dC

Bài 35Khi các phần tử trong sơ đồ được coi là lý tưởng thì trị trung bình của điện áp tải:

cos63 2U

Ud

Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên:

)(468;0;

)(4685,1.260.05,0.240.5,0.3

145cos240.63

22

''

0'

'

VUERR

UEI

VU

UIRUUU

dd

d

d

Tdcdd

Xác định góc trùng dẫn .Từ phương trình chuyển mạch:

76

7151

87,0240.6

40.5,0.2145coscos

6

2coscos

0

0

0

2

U

IX dC

Bài 36Điện 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:

.40

Page 33: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

)(75,62

30.10.5,1.50.2.3

2

3 3

VIX

U dc

Biểu thức của điện áp tải:

)(

35,10cos9,194

75,61,25,1cos2

170.63

'

'

'

fU

U

U

d

d

d

0 0 30 45 60Ud

’(V) 184,55 157,26 126,08 184,55

Bài 37LC = 0 ( không xét hiện tượng trùng dẫn)

Biểu thức công suất: Pd = Ud.Id.

)(4,96,74.1,126

)(6,743

1,126350

)(1,126120cos110.63

cos63 02

kWP

AR

EUI

VU

U

d

dd

d

Với LC=2mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn)

)(78,4069,23310.4.314.3

120cos110.63

)(9,2331,1263503

3cos

63

3/

2'

VU

VUEX

RI

IXUUUU

d

dc

d

dcdd

Công suất tác dụng trả về lưới xoay chiều:

Pd = Ud’ .Id = - 406,78.233,9=-95,14(kW)

Bài 38Điện áp tải:a/ UUU dd '

;Ud

’= f()

.40

Page 34: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

9cos.4,549

950.10.6,0.50.2.33

)(6,2393

415;cos

63

'

3

22

d

dc

d

U

IXU

VUU

U

0 0 20 30 45 60 70

Ud’(V) 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 85Ud

’(V) 475,7 472,1 471,2 467,6 464 460,4

Bài 39Chỉnh lưu điốt 3 pha tia

)(9,233

8,71

3

)(8,718,0

805,137

)(5,13714,3.2

120.63

2

63 2

AI

I

AR

EUI

VU

U

dD

dd

d

Từ biểu thức giải tích ta có:

)(2,18,71.3,0.314.23

4,34

23

;23

3sin3

3cos

4,348

120.63

8

63;3cos

8

63

3

3

33

23

2

mHI

AL

L

AI

tL

Atdt

L

Ai

UA

dt

diLt

Uu

a

t

ta

tta

ta

a

Bài 40.Sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha 1/2 chu kỳ.

)(8,378,0

5025,80

)(25,8090.2222 2

AR

EUI

VU

U

dd

d

Từ biểu thức giải tích ta có:

.40

Page 35: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

)(1678,3.314.22

5,53

22

;22

2sin2

2cos

5,533

90.24

3

24;2cos

3

24

1

1

11

21

2

mHI

AL

L

AI

tL

Atdt

L

Ai

UA

dt

diLt

Uu

a

C

Ca

CCa

Ca

a

Bài 41.Chỉnh lưu điốt 3 pha cầu.

)(2,173

7,51

3

)(7,513

12015,275

)(15,27514,3

120.6363 2

AI

I

AR

EUI

VU

U

dD

dd

d

Từ biểu thức giải tích ta có:

)(15,117,5.314.26

7,15

26

;26

6sin6

6cos

7,15.35

120.66

35

66;6cos

35

66

3

3

33

23

2

mHI

AL

L

AI

tL

Atdt

L

Ai

UA

dt

diLt

Uu

a

C

Ca

CCa

Ca

a

Bài 42Chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha

)(39,39613,132.3.

)(13,13247,3

5,4583

)(5,45814,3

200.63cos

63

2

3

.

'

2

'

VIRU

AX

R

UI

VU

U

IXU

IRUUU

dd

C

dd

d

dC

ddd

Tính góc trùng dẫn.

.40

Page 36: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

áp dụng công thức:

0

2

2

43

724,0200.6

13,132.5,0.21

6

21cos

0

6

2coscos

U

IX

U

IX

dC

dC

Bài 43Chỉnh lưu điốt 3 pha tia, tải là R+LDo có hiện tượng trùng dẫn (LC0) nên điện áp chỉnh lưu Ud

’=217(V)

)(053,0800.314.3

36,6.2

)(36,620014,3.2

180.63200

2

63

2

3

)(25,0800

200

2'

'

mHL

VU

UUIX

U

I

UR

C

dddC

d

d

Phương trình chuyển mạch:

0

3

2

2

86

061,0180.6

)800.10.053,0.314.2(1cos

6

2cos1

0

6

2coscos

U

IX

U

IX

dC

dC

Bài 44.Khi T1 mở cho dòng chảy qua ta có phương trình:

AtL

UAttd

L

Ui

dt

diL

dt

diLtU

d

dd

cos2

sin2

sin2

22

2

Xác định A.

.40

Page 37: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

tL

Ui

L

UAi

tKhi

d

d

coscos2

cos2

;0

3

2

2

2

Xác định góc tắt

coscos

0,

ditKhi

Phương trình có 2 nghiệm: = (loại); =2-; 3

4

3

22

Bài 45.LC = 0 ( không xét hiện tượng trùng dẫn)

Biểu thức công suất: Pd = Ud.Id.

)(6,2085,74.15,275

)(85,741

15,275350

)(15,275120cos240.63

cos63 02

kWP

AR

EUI

VU

U

d

dd

d

Với LC=1mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn)

)(24,339)04,68.314.001,0.3(15,275

)(04,68314,0.3

1

85,743

)(85,7415,2753503

3cos

63

'

'

2'

VU

AX

R

UEI

VUEX

RI

IXUUUU

d

c

dd

dc

d

dcdd

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:

cos63 2U

Ud

Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên:

.40

Page 38: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

)(8,492;0;

)(8,4925,1.240.5,0.240.3,0.3

145cos239.63

22

''

0'

'

VUERR

UEI

VU

UIRUUU

dd

d

d

Tdcdd

Xác định góc trùng dẫn .Từ phương trình chuyển mạch:

0

0

0

2

21

141

77,0239.6

40.3,0.2145coscos

6

2coscos

U

IX dC

Bài 47Trong 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:

)(5,6314

06,2

06,254,0.22

)(54,0

52,02150

110sin

sin2

1

1

1

12

ms

rad

EU

Tính R, từ công thức:

)(721,0169,0272,060

150.22sin.cos22

sin.cos22

112

112

TI

UR

TR

UI

d

d

Bài 48.Điện áp rơi trên tiristo là 1,5(V)

.40

Page 39: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .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:

)(25,52

35.10.5,1.50.2.3

2

3 3

VIX

U dc

Biểu thức của điện áp tải:

)(

85,8cos5,137

25,51,25,1cos2

120.63

'

'

'

fU

U

U

d

d

d

0 0 30 45 60Ud

’(V) 128,65 110,2 88,3 59,9

Bài 49.Điện áp tải:a/ UUU dd '

;Ud

’= f()

35,7cos.2,238

35,735.10.7,0.50.2.33

)(2,2383

405;cos

63

'

3

22

d

dc

d

U

IXU

VUU

U

0 0 10 30 40 60 80

Ud’(V) 230,85 227,2 198,9 175,2 111,75 34,02

b/ Ud’= f(Id) khi = 450

Ud’=168,4 - 0,21.Id

Id(A) 0 10 20 30 40 50Ud

’(V) 168,4 166,3 164,2 162,1 160 157,9

Bài 50.Chỉnh lưu tiristo 3 pha tia.Sơ đồ làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc.

.40

Page 40: Bai tap dien_tu_cong_suat

BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .

2

3

;

)(25240

6000

'

'

dC

dd

dd

dd

IXU

UUU

R

EUI

AE

PI

Từ đó ta có các biểu thức tính như sau:

47110

349,0cos

2402

50.210.5.3525

240.63

14,3.2

2

3

63

2cos

2

3cos

2

63

0

3

2

2'

EX

RIU

IXUU

Cd

dCd

Tính góc trùng dẫn.

áp dụng công thức:

73

2114

41,00681,0349,06

2coscos

6

2coscos

0

0

2

2

U

IX

U

IX

dC

dC

.40