Upload
others
View
33
Download
3
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
321
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
VUU
dd
d
Từ biểu thức giải tích ta có:
)(2414,3.2.22
615,4222
;22
2sin2
2cos
324;2cos
324
1
1
11
21
2
mHI
AL
LAI
tL
AtdtL
Ai
UAdtdiLtUu
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:
43cos1
263 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:
tUud
6cos
352163 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 = 12,85kWXác 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 UUd
Với trường hợp đang xét:
)(85,12863
4,1300
)(300)7,0(263
2
2'
VU
VUUd
Trị trung bình của dòng chảy qua điốt.)(20
360
3AII 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 giải16.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
ddIXUUUU cos22 2'
Xác định góc mở .
76131
20022180200314,02,0
22.314cos
cos22
0
2
2
UEILR
R
IXUEI
dc
dc
d
Góc trùng dẫn
8720
628152
888,0200.2200.314,076131cos
2coscos
2coscos
0
0
0
2
2
UIX
UIX
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 2UUd =2,34.cos
Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên:
)(28,485;0;
)(28,4855,1.260.05,0.260.3,0.3145cos6,239.63
22
''
0'
'
VUERRUE
I
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
62coscos
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 giảiDo góc 60 nên chế độ này là chế độ dòng liên tục nên điện áp được tính đơn giản làUd=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
30.10.2,1.50.2.32
3 3
VIXU 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 tụcLC = 0 ( không xét hiện tượng trùng dẫn)
Biểu thức công suất: Pd = Ud.Id.
)(7,367,142.3,257
)(7,1421
3,257400
)(3,257120cos220.63cos63 02
kWP
AR
EUI
VUU
d
dd
d
Với LC=2mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn)
)(9,310)89.314.002,0.3(5,257
)(18,89628,0.31
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
321
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:
43cos1
263 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:
tUud
6cos
352163 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 = 15,85kWXác 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 giảiKhi các phần tử trong sơ đồ được coi là lý tưởng thì trị trung bình của điện áp tải:
cos63 2UUd =2,34.U2.cos
Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên:
)(468;0;
)(4685,1.260.05,0.240.5,0.3145cos240.63
22
''
0'
'
VUERRUE
I
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
62
coscos
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
30.10.5,1.50.2.32
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;cos63
'
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:
43cos1
263 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
8,713
)(8,718,0
805,137
)(5,13714,3.2120.63
263 2
AI
I
AR
EUI
VU
U
dD
dd
d
Từ biểu thức giải tích ta có:
)(2,18,71.3,0.314.23
4,3423
;23
3sin3
3cos
4,348
120.63863
;3cos863
3
3
33
23
2
mHI
AL
LA
I
tL
Atdt
LA
i
UA
dtdi
LtU
u
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
321
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:
tUud
6cos
352163 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 phaLC = 0 ( không xét hiện tượng trùng dẫn)
Biểu thức công suất: Pd = Ud.Id.
)(6,2085,74.15,275
)(85,741
15,275350
)(15,275120cos240.63cos63 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
)(04,68314,0.31
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 2UUd
Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên:
)(8,492;0;
)(8,4925,1.240.5,0.240.3,0.3145cos239.63
22
''
0'
'
VUERRUE
I
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
62
coscos
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
06,206,254,0.22
)(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
TIU
R
TRU
I
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.
23
;
)(25240
6000
'
'
dC
dd
dd
dd
IXU
UUUR
EUI
AEP
I
Từ đó ta có các biểu thức tính như sau:
47110
349,0cos
2402
50.210.5.3525240.6314,3.2
23
632cos
23
cos263
0
3
2
2'
EX
RIU
IXUU
Cd
dCd
Tính góc trùng dẫn.
áp dụng công thức:
73
2114
41,00681,0349,06
2coscos
62
coscos
0
0
2
2
UIX
UIX
dC
dC
PHẦN BÀI TẬP (50 BÀI)Bài 1
Sơ 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
VUU
dd
d
Từ biểu thức giải tích ta có:
)(2414,3.2.22
615,4222
;22
2sin2
2cos
324;2cos
324
1
1
11
21
2
mHI
AL
LAI
tL
AtdtL
Ai
UAdtdiLtUu
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
34,234,239,0.22
)(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
TIU
R
TRU
I
d
d
Bài 3. Sơ đồ chỉnh lưu điốt 1 pha hai nửa chu kỳ:
)(17,892
34,1782
)(34,1785,017,89
)(17,8914,3100.2222 2
AII
AR
UI
VUU
dD
dd
d
Bài 4. Chỉnh lưu điốt 3 pha tia
.40
BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .
)(7,27312,83
3
)(12,838,0
505,116
)(5,11614,3.2100.63
263 2
AII
AR
EUI
VUU
dD
dd
d
Từ biểu thức giải tích ta có:
)(5,012,83.5,0.314.23
66,2823
;23
3sin3
3cos
863;3cos
863
3
3
33
23
2
mHI
AL
LAI
tL
AtdtLAi
UAdtdiLtUu
a
t
ta
tta
ta
a
Bài 5. Chỉnh lưu điốt 3 pha cầu.
)(8,153
4,473
)(4,476
2205,504
)(5,50414,3220.6363 2
AII
AR
EUI
VUU
dD
dd
d
Từ biểu thức giải tích ta có:
)(76,03,0.4,47.314.26
8,2826
;26
6sin6
6cos
3566;6cos
3566
3
3
33
23
2
mHL
AL
LAI
tL
AtdtL
Ai
UAdtdiLtUu
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
knALC
LCnAk
Nếu chọn L = 22,54 mH thì FC 100010.54,2210.54,22
3
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
knALC
LCnAk
Nếu chọn L = 89,2 mH thì FC 100010.2,8910.2,89
3
6
Bài 9. Chỉnh lưu cầu tiristo 1 pha không đối xứng- Trị trung bình của điện áp tải:
)(55,67211
14,3100.2cos12 2 VUUd
- Trị trung bình của dòng tải:
)(55,67155,67 A
RUI d
d
- Trị trung bình của dòng chảy qua tiristo: )(51,22
3606018055,67
2AII d
T
- Trị trung bình của dòng chảy qua điốt: )(45
3606018055,67
2AII 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 .
23
;
)(72,22220
5000
'
'
dC
dd
dd
dd
IXU
UUUR
EUI
AEPI
Từ đó ta có các biểu thức tính như sau:
65131
664,0cos
2202
50.210.3272,22220.6314,3.2
23
632cos
23cos
263
0
3
2
2'
EXRIU
IXUU
Cd
dCd
Tính góc trùng dẫn.
áp dụng công thức:
0
0
2
2
2
63133
69,00265,0664,06
2coscos
62coscos
UIX
UIX
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
cos15,128cos1263 2
VRPRRIU
UU
IUP
dd
d
ddd
Trị trung bình của dòng tải: )(100285,1
5,128 AR
UI dd
Trị trung bình chảy qua điốt và tiristo.)(3,33
3100
3AIII 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
)(86,51414,3220.63cos63
23
.
'
2
'
VIRU
AX
R
UI
VUU
IXU
IRUUU
dd
C
dd
d
dC
ddd
Tính góc trùng dẫn.
áp dụng công thức:
0
2
2
27
891,0220.6
4,97.3,0.216
21cos
06
2coscos
UIX
UIX
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)
)(41866.314.3326,5.2
)(326,521714,3.2190.63217
263
23
)(25,0866217
2'
'
mHL
VUUUIXU
IUR
C
dddC
d
d
Phương trình chuyển mạch:
817
952,0190.6
866.10.41.314.2(1cos
62cos1
06
2coscos
0
6
2
2
UIX
UIX
dC
dC
Bài 14. Trong trường hợp lý tưởng ta có:
.40
BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .
263 UUd
Với trường hợp đang xét:
)(85,12863
4,1300
)(300)7,0(263
2
2'
VU
VUUd
Trị trung bình của dòng chảy qua điốt.)(20
360
3AII 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:
AtLUAttd
LUi
dtdiL
dtdiLtU
d
dd
cos2sin2
sin2
22
2
Xác định A.
tLUi
LUAi
tKhi
d
d
coscos2
cos2;0
32
2
2
Xác định góc tắt
coscos0,
ditKhi
Phương trình có 2 nghiệm: = (loại); =2-; 34
322
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
ddIXUUUU cos22 2'
Xác định góc mở .
.40
BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .
76131
20022180200314,02,0
22.314cos
cos22
0
2
2
UEILR
R
IXUEI
dc
dc
d
Góc trùng dẫn
8720
628152
888,0200.2200.314,076131cos
2coscos
2coscos
0
0
0
2
2
UIX
UIX
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 2UUd
Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên:
)(28,485;0;
)(28,4855,1.260.05,0.260.3,0.3145cos6,239.63
22
''
0'
'
VUERRUE
I
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
62coscos
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
30.10.2,1.50.2.32
3 3
VIXU 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
)(3,257120cos220.63cos63 02
kWP
AR
EUI
VUU
d
dd
d
Với LC=2mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn)
)(9,310)89.314.002,0.3(5,257
)(18,89628,0.31
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;cos63
'
3
22
d
dc
d
U
IXU
VUUU
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
5,4722
;22
2sin2
2cos
5,47.3
80.2.4324
;2cos324
1
1
11
21
2
mHI
AL
LA
I
tL
Atdt
LA
i
UA
dtdi
LtU
u
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
42,242,236,0.22
)(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
TIU
R
TRU
I
d
d
Bài 23.Chỉnh lưu điốt 3 pha tia
)(6,513
1553
)(1555,0
605,137
)(5,13714,3.2120.63
263 2
AI
I
AR
EUI
VU
U
dD
dd
d
Từ biểu thức giải tích ta có:
)(33,0155.5,0.314.23
4,3423
;23
3sin3
3cos
4,34.8120.63
863
;3cos863
3
3
33
23
2
mHI
AL
LA
I
tL
Atdt
LA
i
UA
dtdi
LtU
u
a
t
ta
tta
ta
a
Bài 24Chỉnh lưu điốt 3 pha cầu.
)(26,53
8,153
)(8,159
1102,252
)(2,25214,3110.6363 2
AI
I
AR
EUI
VU
U
dD
dd
d
Từ biểu thức giải tích ta có:
)(72,12,0.8,15.314.26
4,1426
;26
6sin6
6cos
4,14.35110.66
3566
;6cos35
66
3
3
33
23
2
mHI
AL
LA
I
tL
Atdt
LA
i
UA
dtdi
LtU
u
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
mfRCmfRCm
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
knALC
LCnAk
Nếu chọn L = 4,5 mH thì FC 100010.5,410.5,4
3
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
knALC
LCnAk
Nếu chọn L = 66,9 mH thì FC 100010.9,6610.9,66
3
6
Bài 28.Chỉnh lưu cầu tiristo 1 pha không đối xứng- Trị trung bình của điện áp tải:
)(25,80211
14,3120.2cos1
2 2 VU
U d
- Trị trung bình của dòng tải:
)(75,26325,80 A
RU
I dd
- Trị trung bình của dòng chảy qua tiristo:
.40
BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH . )(9,8
3606018075,26
2A
II d
T
- Trị trung bình của dòng chảy qua điốt: )(8,17
3606018075,26
2A
II d
T
Bài 29.Chỉnh lưu tiristo 3 pha tia.Sơ đồ làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc.
23
;
)(1,182204000
'
'
dC
dd
dd
dd
IXU
UUUR
EUI
AEP
I
Từ đó ta có các biểu thức tính như sau:
1134
696,0cos
2202
50.210.3.321,18220.6314,3.2
23
632cos
23
cos263
0
3
2
2'
EX
RIU
IXUU
Cd
dCd
Tính góc trùng dẫn.
áp dụng công thức:
35
4139
760,0220.6
1,18.314.10.3.2696,06
2coscos
62
coscos
0
0
3
2
2
UIX
UIX
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
cos1149cos1263
0
2
VRPRRIU
UU
IUP
dd
d
ddd
Trị trung bình của dòng tải: )(100585,1
5,158 AR
UI d
d
Trị trung bình chảy qua điốt và tiristo.)(3,33
3100
3AIII d
dT
Bài 31.Chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha
)(5,2301,46.5.
)(1,4647,5
2,2523
)(2,25214,3110.63cos
632
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
1,46.5,0.216
21cos
06
2coscos
UIX
UIX
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
)(2,1224014,3.2220.63240
263
23
)(27,0866240
2'
'
mHL
VU
UUIX
U
IU
R
C
dddC
d
d
Phương trình chuyển mạch:
885
073,0220.6
866.09,0.314.21cos
62
cos1
06
2coscos
0
2
2
UIX
UIX
dC
dC
Bài 33Trong trường hợp lý tưởng ta có:
263 UUd
Với trường hợp đang xét:
)(5,122631280
)(280)5,0(263
2
2'
VU
VU
U d
Trị trung bình của dòng chảy qua điốt.
)(3,13340
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
ddIXUUUU cos22 2'
Xác định góc mở .
.40
BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .
982
220.2220022010.2.3146,0
22.314cos
cos22
0
3
2
2
UEILR
R
IXUEI
dc
dc
d
Góc trùng dẫn
0
0
0
2
2
27
955
56,0220.2220.628,0982cos
2coscos
2coscos
UIX
UIX
dC
dC
Bài 35Khi các phần tử trong sơ đồ được coi là lý tưởng thì trị trung bình của điện áp tải:
cos63 2UUd
Vì bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc nên:
)(468;0;
)(4685,1.260.05,0.240.5,0.3145cos240.63
22
''
0'
'
VUERRUE
I
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
62
coscos
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
30.10.5,1.50.2.32
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
)(1,126120cos110.63cos63 02
kWP
AR
EUI
VU
U
d
dd
d
Với LC=2mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn)
)(78,4069,23310.4.314.3120cos110.63
)(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;cos63
'
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
8,713
)(8,718,0
805,137
)(5,13714,3.2120.63
263 2
AI
I
AR
EUI
VU
U
dD
dd
d
Từ biểu thức giải tích ta có:
)(2,18,71.3,0.314.23
4,3423
;23
3sin3
3cos
4,348
120.63863
;3cos863
3
3
33
23
2
mHI
AL
LA
I
tL
Atdt
LA
i
UA
dtdi
LtU
u
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
5,5322
;22
2sin2
2cos
5,533
90.24324
;2cos324
1
1
11
21
2
mHI
AL
LA
I
tL
Atdt
LA
i
UA
dtdi
LtU
u
a
C
Ca
CCa
Ca
a
Bài 41.Chỉnh lưu điốt 3 pha cầu.
)(2,173
7,513
)(7,513
12015,275
)(15,27514,3120.6363 2
AI
I
AR
EUI
VU
U
dD
dd
d
Từ biểu thức giải tích ta có:
)(15,117,5.314.26
7,1526
;26
6sin6
6cos
7,15.35120.66
3566
;6cos35
66
3
3
33
23
2
mHI
AL
LA
I
tL
Atdt
LA
i
UA
dtdi
LtU
u
a
C
Ca
CCa
Ca
a
Bài 42Chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha
)(39,39613,132.3.
)(13,13247,3
5,4583
)(5,45814,3200.63cos
632
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
13,132.5,0.216
21cos
06
2coscos
UIX
UIX
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)
)(053,0800.314.336,6.2
)(36,620014,3.2180.63200
263
23
)(25,0800200
2'
'
mHL
VU
UUIX
U
IU
R
C
dddC
d
d
Phương trình chuyển mạch:
0
3
2
2
86
061,0180.6
)800.10.053,0.314.2(1cos
62
cos1
06
2coscos
UIX
UIX
dC
dC
Bài 44.Khi T1 mở cho dòng chảy qua ta có phương trình:
AtLUAttd
LUi
dtdiL
dtdiLtU
d
dd
cos2sin2
sin2
22
2
Xác định A.
.40
BIÊN SOẠN : ĐÀO NGUYÊN KHÁNH ĐTT 49 – ĐH .
tLUi
LUAi
tKhi
d
d
coscos2
cos2;0
32
2
2
Xác định góc tắt
coscos0,
ditKhi
Phương trình có 2 nghiệm: = (loại); =2-; 34
322
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
)(15,275120cos240.63cos63 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
)(04,68314,0.31
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 2UUd
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;
)(8,4925,1.240.5,0.240.3,0.3145cos239.63
22
''
0'
'
VUERRUE
I
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
62
coscos
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
06,206,254,0.22
)(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
TIU
R
TRU
I
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
35.10.5,1.50.2.32
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;cos63
'
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 .
23
;
)(25240
6000
'
'
dC
dd
dd
dd
IXU
UUUR
EUI
AEP
I
Từ đó ta có các biểu thức tính như sau:
47110
349,0cos
2402
50.210.5.3525240.6314,3.2
23
632cos
23
cos263
0
3
2
2'
EX
RIU
IXUU
Cd
dCd
Tính góc trùng dẫn.
áp dụng công thức:
73
2114
41,00681,0349,06
2coscos
62
coscos
0
0
2
2
UIX
UIX
dC
dC
.40