Upload
toai-nguyen
View
807
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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