Tài liệu đáp án (50 câu) + lý thuyết môn điện tử công suất - Pdf 13

PHẦN BÀI TẬP ( 50 BÀI)
1. Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với các thông số:
U
2
= 71V; E = 48V; R = 0,8Ω; f = 50Hz; dòng tải i
d
là liên tục.
Biểu thức giải tích:






+= t
U
u
d
ω
π
2cos
3
2
1
22
2
Tính trị trung bình của dòng tải và xác định giá trị điện cảm L sao
cho I
a
= 0,1I
d


+=
4
3cos
1
2
63
2
tU
u
d
ω
π
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 I
a
= 0,5I
d
.
5. Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha cầu với các thông số:
U
2
= 220V; E= 220V; R = 6Ω; f = 50Hz;
Biểu thức giải tích:







8. Cho sơ đồ chỉnh lưu 3 pha cầu với các thông số:
k
LC
= 0,03; f= 50Hz. Tính LC.
9. Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 1 pha không đối xứng với các thông
số:
U
2
= 100V; R = 1Ω; L = ∞; α = 60
0
.
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:
U
2
= 220V; f = 50Hz; E = 220V; L
C
= 1mH; R = 2Ω; L = ∞;
a. Xác định góc mở α sao cho công suất do động cơ tái sinh P
d
=
E.I
d
= 5kW.
b. Tính góc trùng dẫn µ.
11.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha không đối xứng với các thông
số sau:
U
2

Tính trị trung bình của dòng điện chảy qua điốt và điện áp ngược cực đại
mà mỗi điốt phải chịu.
15.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo một pha hai nửa chu kỳ với các thông số:
U
2
= 100V; f= 50Hz; L = 1mH; α=2π/3.
Viết biểu thức của dòng tải i
d
và xác định góc tắt dòng λ.
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:
U
2
= 200V; E= 180V; f = 50Hz; L
C
= 1mH; R = 0,2Ω; L = ∞; I
d
= 200A;
Tính góc mở α và góc trùng dẫn µ.
17.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu
phụ thuộc với các thông sô:
U
2
= 239,6V; f = 50Hz; α= 145
0
; X
C
=0,3Ω; R
C
= 0,05Ω; Điện áp rơi trên

2
= 220V; f = 50Hz; E = 400V; R = 1Ω; L=∞; α= 120
0
Tính công suất có ích trả về lưới xoay chiều trong hai trường hợp:
a. Bỏ qua điện cảm chuyển mạch L
c
( L
C
= 0).
b. Khi L
C
= 2mH.
20. Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha. Nguồn điện xoay chiều có
điện áp dây U
d
= 415 V, f= 50Hz, L
C
= 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 α
0
( 0
0
,10
0
,30
0
,40
0

π
2cos
3
2
1
22
2
Tính trị trung bình của dòng tải và xác định giá trị điện cảm L sao
cho I
a
= 0,2I
d
.
22. Cho sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha với tải là R+E, các thông số:
tUu
ω
sin2
22
=
; U
2
= 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 I
d
= 30A.
23.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha tia với các thông số:
U
2
= 120V; E= 60V; R = 0,5Ω; f = 50Hz;







+= t
U
u
d
ω
π
6cos
35
2
1
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 I
a
= 0,2I
d
.
25.Cho sơ đồ chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ với:
k
c
= ∆U/U
m
= 0,03; R = 15kΩ; f= 50Hz.

= 4kW.
b. Tính góc trùng dẫn µ.
30.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha không đối xứng với các thông
số sau:
U
2
= 130V; R = 1,585Ω; L = ∞; P
d
= 15,85kW
Xác định góc mở α, 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:
U
2
= 110V; X
C
= 0,5Ω; R = 5Ω; L = ∞; α=0.
Tính trị trung bình của điện áp tải, dòng tải và góc trùng dẫn µ.
32.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha tia, mạch tải R+L với các thông số:
U
d
= 240V; U
2
= 220V; f= 50Hz; I
d
= 866A; α = 0. Tính R, điện cảm
chuyển mạch L
C
và góc trùng dẫn µ.
33.Một bộ chỉnh lưu điốt cầu 3 pha được nuôi từ nguồn điện xoay chiều

T
= 1,5 V; với giả thiết dòng điện tải được nắn thẳng i
d
=
I
d
= 40A.
Tính E và góc trùng dẫn µ.
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: L
C
= 1,5mH; R= 0,07Ω; Giả thiết điện áp rơi trên mối tiristo là ∆U
T
=
1,5 V và trị trung bình của dòng điện tải là: I
d
= 30A.
Hãy tính trị trung bình của điện áp tải khi các góc mở α là 0
0
; 30
0
;45
0
;60
0
.
37.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu
phụ thuộc, với các thông số:
U
2

0
,70
0
) khi dòng điện tải I
d
= 50A.
b. Lập bảng tính trị trung bình của điện áp tải theo dòng điện tải I
d
( 0,20,25,45,65,85) khi góc mở α= 30
0
39.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha tia với các thông số:
U
2
= 120V; E= 80V; R = 0,8Ω; f = 50Hz;
Biểu thức giải tích:






+=
4
3cos
1
2
63
2
tU
u

3
2
1
22
2
Tính trị trung bình của dòng tải và xác định giá trị điện cảm L sao
cho I
a
= 0,1I
d
.
41.Cho sơ đồ chỉnh lưu điốt 3 pha cầu với các thông số:
U
2
= 120V; E= 120V; R = 3Ω; f = 50Hz;
Biểu thức giải tích:






+= t
U
u
d
ω
π
6cos
35

2
= 120V; f= 50Hz; L = 3mH; α=2π/3.
Viết biểu thức của dòng tải i
d
và xác định góc tắt dòng λ.
45.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu
phụ thuộc, với các thông số:
U
2
= 240V; f = 50Hz; E = 350V; R = 1Ω; L=∞; α= 120
0
Tính công suất có ích trả về lưới xoay chiều trong hai trường hợp:
a.Bỏ qua điện cảm chuyển mạch L
c
( L
C
= 0).
b.Khi L
C
= 1mH.
- 7 -
46.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo 3 pha cầu làm việc ở chế độ nghịch lưu
phụ thuộc với các thông sô:
U
2
= 239V; f = 50Hz; α= 145
0
; X
C
=0,3Ω; R

1,5 V và trị trung bình của dòng điện tải là: I
d
= 35A.
Hãy tính trị trung bình của điện áp tải khi các góc mở α là 0
0
; 30
0
;45
0
;60
0
.
49.Cho sơ đồ chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha. Nguồn điện xoay chiều có
điện áp dây U
d
= 405 V, f= 50Hz, L
C
= 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 α
0
( 0
0
,10
0
,30
0
,40
0

4892,63
)(92,63
71.2222
2
A
R
EU
I
V
U
U
d
d
d
=

=

=
===
ππ
Từ biểu thức giải tích ta có:
)(24
14,3.2.22
615,42
22
;
22
2sin
2

Lt
U
u
a
C
C
a
CC
a
C
a
a
===
=
==
===

ω
ω
ω
ω
ω
π
ω
π
Bài 2.
Trong mỗi nửa chu kỳ, đường cong u
d
cắt đường thẳng E tại hai điểm θ
1

τ
πθπωτ
θ
θ
θ
Tính R, từ công thức:
( )
)(32,2144,0239,0
40
220.22
sin.cos22
sin.cos22
112
112
Ω=−=






−=






−=
TI

R
U
I
V
U
U
d
D
d
d
d
===
===
===
π
- 9 -
Bài 4.
Chỉnh lưu điốt 3 pha tia
)(7,27
3
12,83
3
)(12,83
8,0
505,116
)(5,116
14,3.2
100.63
2
63

23
3sin
3
3cos
8
63
;3cos
8
63
3
3
33
2
3
2
mH
I
A
L
L
A
I
t
L
A
tdt
L
A
i
U

)(8,15
3
4,47
3
)(4,47
6
2205,504
)(5,504
14,3
220.6363
2
A
I
I
A
R
EU
I
V
U
U
d
D
d
d
d
===
=

=

A
I
t
L
A
tdt
L
A
i
U
A
dt
di
Lt
U
u
C
C
a
CC
a
C
a
a
===
=
==
===

ω

xx
m
fRCmfRCm
Biến đổi biểu thức và thay số ta có phương trình bậc 2 như sau:
010.510
1142
=+−
−−
CC
Giải phương trình bậc hai có 2 nghiệm: C
1
=0 (loại); C
2
= 100µF
Vậy C = 100(µF).
Bài 7.
Sơ đồ chỉnh lưu 3 pha tia: A=0,2; n=3;
áp dụng công thức:
( )
6
2
22
22
10.54,22
01,0314.9
2,0
;

===
=

095,0
;

===
=
LC
LC
kn
A
LC
LCn
A
k
ω
ω
Nếu chọn L = 89,2 mH thì
FC
µ
1000
10.2,89
10.2,89
3
6
==


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

I
d
d
===
- Trị trung bình của dòng chảy qua tiristo:
( ) ( )
)(51,22
360
6018055,67
2
A
I
I
d
T
=

=

=
π
απ
- Trị trung bình của dòng chảy qua điốt:
( ) ( )
)(45
360
6018055,67
2
A
I

d
IX
U
UUU
R
EU
I
A
E
P
I
=∆
∆−=
+
=
===
Từ đó ta có các biểu thức tính như sau:
65131
664,0cos
220
2
50.210.3
272,22
220.63
14,3.2
2
3
63
2
cos












+=
−=

α
α
π
π
π
π
α
π
α
π
E
X
RI
U
IXU
U

IX
U
IX
dC
dC
Bài 11.
Sơ đồ chỉnh lưu cầu tiristo 3 pha không đối xứng.
- Xác định góc mở α
( ) ( )
( )
2
;0cos
5,128cos15,128
)(5,128
285,1
12850
.285,1
cos15,128cos1
2
63
2
π
αα
α
αα
π
==
=+
====
+=+=

d
dT
====
Bài 12.
- 12 -
Chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha
)(95,48639,97.5.
)(39,97
286,5
86,514
3
)(86,514
14,3
220.63
cos
63
2
3
.
'
2
'
VIRU
A
X
R
U
I
V
U

27
891,0
220.6
4,97.3,0.2
1
6
2
1cos
0
6
2
coscos
=
=−=−=
=
=+−
µ
µ
α
µαα
U
IX
U
IX
dC
dC
Bài 13.
Chỉnh lưu điốt 3 pha tia, tải là R+L
Do có hiện tượng trùng dẫn (L
C

C
dd
dC
d
d
==
=−=−=−==∆
Ω===
π
ππ
µ
Phương trình chuyển mạch:
( )
817
952,0
190.6
866.10.41.314.2(
1cos
6
2
cos1
0
6
2
coscos
0
6
2
2
=

)(300)7,0(2
63
2
2
'
VU
V
U
U
d
=
+
=
=−=
π
π
Trị trung bình của dòng chảy qua điốt.
)(20
3
60
3
A
I
I
d
D
===
Điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi điốt:
)(6,31585,128.66
2

cos
2
sin
2
sin2
22
2
Xác định A.
( )
t
L
U
i
L
U
Ai
tKhi
d
d
ωα
ω
α
ω
π
αω
coscos
2
cos
2
;0

≠0 nên trị trung bình của điện áp tải:
π
α
π
µ
dC
dd
IXU
UUU −=∆−= cos
22
2
'
Xác định góc mở α.
- 14 -
( ) ( )
76131
20022
180200314,02,0
22
.314
cos
cos
22
0
2
2
=
−+
=
−+

coscos
0
0
0
2
2
=
=+
=−=−=+
=+−
µ
µα
αµα
µαα
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:
α
π
cos
63
2
U
U

ππ
µ
Xác định góc trùng dẫn µ.
Từ phương trình chuyển mạch:
( )
( )
76
7151
88,0
6,239.6
60.3,0.2
145coscos
6
2
coscos
0
0
0
2
=
=+
−=−=+
=+−
µ
µα
µα
µαα
U
IX
dC

'
α
α
α
π
fU
U
U
d
d
d
=
−=
++−=
α
0
0 30 45 60
U
d

(V) 166,43 142,93 115,04 78,71
Bài 19.
L
C
= 0 ( không xét hiện tượng trùng dẫn)
Biểu thức công suất: P
d
= U
d
.I

=
−===
π
α
π
Với L
C
=2mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn)
)(9,310)89.314.002,0.3(5,257
)(18,89
628,0.3
1
7,142
3
)(7,1423,257400
3
3
cos
63
'
'
2
'
VU
A
X
R
UE
I
VUE

π
π
π
π
α
π
µ
Công suất tác dụng trả về lưới xoay chiều:
P
d
= U
d

.I
d
= -310,9.89,18=-27,67(kW)
Bài 20.
Điện áp tải:
a/
µ
UUU
dd
∆−=
'
;
U
d

= f(α)
- 16 -

VU
U
U
α
0
0 10 30 40 60 80
U
d

(V) 544,2 525,7 469,1 443,1 264 81,1
b/ U
d

= f(I
d
) khi α= 30
0
U
d

=485,36 - 0,27.I
d
I
d
(A) 0 10 20 30 40 50
U
d

(V) 485,36 482,6 480 477,2 474,5 471,8
Bài 21.

;
22
2sin
2
2cos
5,47
.3
80.2.4
3
24
;2cos
3
24
1
1
11
2
1
2
mH
I
A
L
L
A
I
t
L
A
tdt

ω
π
Bài 22.
Trong mỗi nửa chu kỳ, đường cong u
d
cắt đường thẳng E tại hai điểm θ
1
,
θ
2
nên θ
1
, θ
2
sẽ là nghiệm của phương trình:
)(7,7
314
42,2
42,236,0.22
)(36,0
357,0
2240
120
sin
sin2
1
1
1
12
ms







−=
TI
U
R
TR
U
I
d
d
θτ
π
θ
θτ
π
θ
Bài 23.
Chỉnh lưu điốt 3 pha tia
)(6,51
3
155
3
)(155
5,0
605,137

)(33,0
155.5,0.314.23
4,34
23
;
23
3sin
3
3cos
4,34
.8
120.63
8
63
;3cos
8
63
3
3
33
2
3
2
mH
I
A
L
L
A
I

ω
ω
ω
ππ
ω
π
Bài 24
Chỉnh lưu điốt 3 pha cầu.
)(26,5
3
8,15
3
)(8,15
9
1102,252
)(2,252
14,3
110.63
63
2
A
I
I
A
R
EU
I
V
U
U

66
3
3
33
2
3
2
mH
I
A
L
L
A
I
t
L
A
tdt
L
A
i
U
A
dt
di
Lt
U
u
a
C

1
=
=









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: C
1
=2.10
-5
(F); C
2
= 3,4.10
-7

10.5,4
3
6
==


Bài 27
Sơ đồ chỉnh lưu 3 pha cầu A= 0,095; n=6
( )
6
222
22
10.9,66
04,0314.36
095,0
;

===
=
LC
LC
kn
A
LC
LCn
A
k
ω
ω
Nếu chọn L = 66,9 mH thì





+=+=
α
π
- Trị trung bình của dòng tải:
)(75,26
3
25,80
A
R
U
I
d
d
===
- Trị trung bình của dòng chảy qua tiristo:
( )
( )
)(9,8
360
6018075,26
2
A
I
I
d
T

π
µ
µ
2
3
;
)(1,18
220
4000
'
'
dC
dd
d
d
d
d
IX
U
UUU
R
EU
I
A
E
P
I
=∆
∆−=
+














+=













+=
−=


696,0
6
2
coscos
6
2
coscos
0
0
3
2
2
=
=+
−=−−=−=+
=+−

µ
µα
αµα
µαα
U
IX
U
IX
dC
dC
Bài 30.
Sơ đồ chỉnh lưu cầu tiristo 3 pha không đối xứng.
- Xác định góc mở α

d
ddd
Trị trung bình của dòng tải:
)(100
585,1
5,158
A
R
U
I
d
d
===
Trị trung bình chảy qua điốt và tiristo.
- 20 -
)(3,33
3
100
3
A
I
II
d
dT
====
Bài 31.
Chỉnh lưu tiristo cầu 3 pha
)(5,2301,46.5.
)(1,46
47,5

dC
ddd
===
==
+
=
===
=∆
=∆−=
π
α
π
π
µ
µ
Tính góc trùng dẫn.
áp dụng công thức:
( )
0
2
2
34
825,0
110.6
1,46.5,0.2
1
6
2
1cos
0

220.63
240
2
63
2
3
)(27,0
866
240
2
'
'
mHL
V
U
UU
IX
U
I
U
R
C
dd
dC
d
d
==
=−=−=−==∆
Ω===
π

IX
U
IX
dC
dC
- 21 -
Bài 33
Trong trường hợp lý tưởng ta có:
π
2
63 U
U
d
=
Với trường hợp đang xét:
( )
)(5,122
63
1280
)(280)5,0(2
63
2
2
'
VU
V
U
U
d
=

π
µ
dC
dd
IXU
UUU −=∆−= cos
22
2
'
Xác định góc mở α.
( )
( )
982
220.22
20022010.2.3146,0
22
.314
cos
cos
22
0
3
2
2
−=
−+
=
−+
=
−+

220.2
220.628,0
982cos
2
coscos
2
coscos
=
−=+
−=−=−=+
=+−
µ
µα
αµα
µαα
U
IX
U
IX
dC
dC
Bài 35
Khi các phần tử trong sơ đồ được coi là lý tưởng thì trị trung bình của
điện áp tải:
- 22 -
α
π
cos
63
2

−=−−−=
∆−−∆−=
ππ
µ
Xác định góc trùng dẫn µ.
Từ phương trình chuyển mạch:
( )
( )
76
7151
87,0
240.6
40.5,0.2
145coscos
6
2
coscos
0
0
0
2
=
=+
−=−=+
=+−
µ
µα
µα
µαα
U

'
'
α
α
α
π
fU
U
U
d
d
d
=
−=
++−=
α
0
0 30 45 60
U
d

(V) 184,55 157,26 126,08 184,55
Bài 37
L
C
= 0 ( không xét hiện tượng trùng dẫn)
Biểu thức công suất: P
d
= U
d

=
+
=
−===
π
α
π
Với L
C
=2mH ( có xét đến hiện tượng trùng dẫn)
)(78,406
9,23310.4.314.3
120cos
110.63
)(9,2331,126350
3
3
cos
63
3
/
2
'
VU
VUE
X
RI
IX
U
UUU

d
= - 406,78.233,9=-95,14(kW)
Bài 38
Điện áp tải:
a/
µ
UUU
dd
∆−=
'
;
U
d

= f(α)
9cos.4,549
9
50.10.6,0.50.2.3
3
)(6,239
3
415
;cos
63
'
3
2
2
−=
===∆

d
) khi α= 30
0
U
d

=475,7 - 0,18.I
d
I
d
(A) 0 20 25 45 65 85
U
d

(V) 475,7 472,1 471,2 467,6 464 460,4
Bài 39
Chỉnh lưu điốt 3 pha tia
- 24 -
)(9,23
3
8,71
3
)(8,71
8,0
805,137
)(5,137
14,3.2
120.63
2
63

23
3sin
3
3cos
4,34
8
120.63
8
63
;3cos
8
63
3
3
33
2
3
2
mH
I
A
L
L
A
I
t
L
A
tdt
L

π
Bài 40.
Sơ đồ chỉnh lưu cầu điốt 1 pha 1/2 chu kỳ.
)(8,37
8,0
5025,80
)(25,80
90.22
22
2
A
R
EU
I
V
U
U
d
d
d
=

=

=
===
ππ
Từ biểu thức giải tích ta có:
)(16
78,3.314.22

A
tdt
L
A
i
U
A
dt
di
Lt
U
u
a
C
C
a
CC
a
C
a
a
===
=
==
=====

ω
ω
ω
ω

d
d
d
===
=

=

=
===
π
- 25 -


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status