大工15秋《電源技術(shù)》大作業(yè)答案-單相半波可控整流電路分析

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1、 大連理工大學(xué)電源技術(shù)大作業(yè) 姓名： 學(xué)號： 學(xué)習(xí)中心： 大工15秋《電源技術(shù)》大作業(yè)及要求 注意：請從以下題目中任選其一作答！要求添加自己對于題目相關(guān)的學(xué)習(xí)心得！ 題目一：單相半波可控整流電路分析 總 則：圍繞單相半波可控整流電路，介紹其工作原理、主要參數(shù)及對應(yīng)計(jì)算方法，并簡述其在實(shí)際中的應(yīng)用。 撰寫要求： （1）介紹整流電路的分類。 （2）介紹單相半波可控整流電路的工作原理。

2、 （3）介紹單相半波可控整流電路的主要參數(shù)及對應(yīng)計(jì)算方法。 （4）簡述單相半波可控整流電路在實(shí)際中的應(yīng)用。 （5）學(xué)習(xí)心得（為區(qū)分離線作業(yè)是否獨(dú)立完成，請寫些自己對該題目相關(guān)的想法或者學(xué)習(xí)心得，學(xué)習(xí)心得嚴(yán)禁抄襲?。? 作業(yè)具體要求： 1. 封面格式 封面名稱：大連理工大學(xué)電源技術(shù)大作業(yè)，字體為宋體加黑，字號為小一； 姓名、學(xué)號、學(xué)習(xí)中心等字體為宋體，字號為小三號。 2. 文件名 大作業(yè)上交時(shí)文件名寫法為：[姓名 學(xué)號 學(xué)習(xí)中心]（如：戴衛(wèi)東101410013979浙江臺州奧鵬學(xué)習(xí)中心[1]VIP）； 以附件形式上交離線作業(yè)（附件的大小限制在10M以內(nèi)），選擇已完成的作業(yè)（注意

3、命名），點(diǎn)提交即可。如下圖所示。 截止時(shí)間：2016年3月9日23:59:59前。 3. 正文格式 作業(yè)正文內(nèi)容統(tǒng)一采用宋體，字號為小四，字?jǐn)?shù)在2000字以上。 注意： 作業(yè)應(yīng)該獨(dú)立完成，不準(zhǔn)抄襲其他網(wǎng)站或者請人代做，如有雷同作業(yè)，成績以零分計(jì)。引用他人文章的內(nèi)容，需在文中標(biāo)注編號，文章最后寫出相應(yīng)的參考文獻(xiàn)。引用內(nèi)容不得超過全文的20%。 鼓勵(lì)大家對本地區(qū)的相關(guān)政策制定及實(shí)施情況進(jìn)行調(diào)查了解，給出相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而有針對性的提出自己的看法。 題目二：參數(shù)調(diào)整型穩(wěn)壓電源分析 總 則：圍繞參數(shù)調(diào)整型穩(wěn)壓電源，按照其分類分別介紹對應(yīng)的工作原理，闡述參數(shù)調(diào)整型穩(wěn)壓電源的

4、優(yōu)缺點(diǎn)，并簡述其在實(shí)際中的應(yīng)用。 撰寫要求： （1）介紹交流穩(wěn)壓電源的分類。 （2）按照參數(shù)調(diào)整型穩(wěn)壓電源的分類分別介紹對應(yīng)的工作原理。 （3）闡述參數(shù)調(diào)整型穩(wěn)壓電源的優(yōu)缺點(diǎn) （4）簡述參數(shù)調(diào)整型穩(wěn)壓電源在實(shí)際中的應(yīng)用。 （5）學(xué)習(xí)心得（為區(qū)分離線作業(yè)是否獨(dú)立完成，請寫些自己對該題目相關(guān)的想法或者學(xué)習(xí)心得，學(xué)習(xí)心得嚴(yán)禁抄襲?。? 作業(yè)具體要求： 1. 封面格式 封面名稱：大連理工大學(xué)電源技術(shù)大作業(yè)，字體為宋體加黑，字號為小一； 姓名、學(xué)號、學(xué)習(xí)中心等字體為宋體，字號為小三號。 2. 文件名 大作業(yè)上交時(shí)文件名寫法為：[姓名 學(xué)號 學(xué)習(xí)中心]（如：戴衛(wèi)東1014100139

5、79浙江臺州奧鵬學(xué)習(xí)中心[1]VIP）； 以附件形式上交離線作業(yè)（附件的大小限制在10M以內(nèi)），選擇已完成的作業(yè)（注意命名），點(diǎn)提交即可。如下圖所示。 截止時(shí)間：2016年3月9日23:59:59前。 3. 正文格式 作業(yè)正文內(nèi)容統(tǒng)一采用宋體，字號為小四，字?jǐn)?shù)在2000字以上。 注意： 作業(yè)應(yīng)該獨(dú)立完成，不準(zhǔn)抄襲其他網(wǎng)站或者請人代做，如有雷同作業(yè)，成績以零分計(jì)。引用他人文章的內(nèi)容，需在文中標(biāo)注編號，文章最后寫出相應(yīng)的參考文獻(xiàn)。引用內(nèi)容不得超過全文的20%。 鼓勵(lì)大家對本地區(qū)的相關(guān)政策制定及實(shí)施情況進(jìn)行調(diào)查了解，給出相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而有針對性的提出自己的看法。 題目三：降

6、壓斬波電路分析 總 則：圍繞降壓斬波電路，介紹其工作原理、主要參數(shù)及對應(yīng)計(jì)算方法，并簡述其在實(shí)際中的應(yīng)用。 撰寫要求： （1）介紹基本斬波電路的分類。 （2）介紹降壓斬波電路的工作原理、主要參數(shù)及對應(yīng)計(jì)算方法。 （3）簡述降壓斬波電路在實(shí)際中的應(yīng)用。 （4）學(xué)習(xí)心得（為區(qū)分離線作業(yè)是否獨(dú)立完成，請寫些自己對該題目相關(guān)的想法或者學(xué)習(xí)心得，學(xué)習(xí)心得嚴(yán)禁抄襲?。? 作業(yè)具體要求： 1. 封面格式 封面名稱：大連理工大學(xué)電源技術(shù)大作業(yè)，字體為宋體加黑，字號為小一； 姓名、學(xué)號、學(xué)習(xí)中心等字體為宋體，字號為小三號。 2. 文件名 大作業(yè)上交時(shí)文件名寫法為：[姓名 學(xué)號 學(xué)習(xí)中

7、心]（如：戴衛(wèi)東101410013979浙江臺州奧鵬學(xué)習(xí)中心[1]VIP）； 以附件形式上交離線作業(yè)（附件的大小限制在10M以內(nèi)），選擇已完成的作業(yè)（注意命名），點(diǎn)提交即可。如下圖所示。 截止時(shí)間：2016年3月9日23:59:59前。 3. 正文格式 作業(yè)正文內(nèi)容統(tǒng)一采用宋體，字號為小四，字?jǐn)?shù)在2000字以上。 注意： 作業(yè)應(yīng)該獨(dú)立完成，不準(zhǔn)抄襲其他網(wǎng)站或者請人代做，如有雷同作業(yè)，成績以零分計(jì)。引用他人文章的內(nèi)容，需在文中標(biāo)注編號，文章最后寫出相應(yīng)的參考文獻(xiàn)。引用內(nèi)容不得超過全文的20%。 鼓勵(lì)大家對本地區(qū)的相關(guān)政策制定及實(shí)施情況進(jìn)行調(diào)查了解，給出相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而有針對性

8、的提出自己的看法。 題目四：單相PWM整流電路分析 總 則：圍繞單相PWM整流電路，介紹其工作原理，并簡述其在實(shí)際中的應(yīng)用。 撰寫要求： （1）介紹PWM整流電路的分類。 （2）介紹單相PWM整流電路的工作原理。 （3）簡述單相PWM整流電路在實(shí)際中的應(yīng)用。 （4）學(xué)習(xí)心得（為區(qū)分離線作業(yè)是否獨(dú)立完成，請寫些自己對該題目相關(guān)的想法或者學(xué)習(xí)心得，學(xué)習(xí)心得嚴(yán)禁抄襲?。? 作業(yè)具體要求： 1. 封面格式 封面名稱：大連理工大學(xué)電源技術(shù)大作業(yè)，字體為宋體加黑，字號為小一； 姓名、學(xué)號、學(xué)習(xí)中心等字體為宋體，字號為小三號。 2. 文件名 大作業(yè)上交時(shí)文件名寫法為：[姓名

9、 學(xué)號 學(xué)習(xí)中心]（如：戴衛(wèi)東101410013979浙江臺州奧鵬學(xué)習(xí)中心[1]VIP）； 以附件形式上交離線作業(yè)（附件的大小限制在10M以內(nèi)），選擇已完成的作業(yè)（注意命名），點(diǎn)提交即可。如下圖所示。 截止時(shí)間：2016年3月9日23:59:59前。 3. 正文格式 作業(yè)正文內(nèi)容統(tǒng)一采用宋體，字號為小四，字?jǐn)?shù)在2000字以上。 注意： 作業(yè)應(yīng)該獨(dú)立完成，不準(zhǔn)抄襲其他網(wǎng)站或者請人代做，如有雷同作業(yè)，成績以零分計(jì)。引用他人文章的內(nèi)容，需在文中標(biāo)注編號，文章最后寫出相應(yīng)的參考文獻(xiàn)。引用內(nèi)容不得超過全文的20%。 鼓勵(lì)大家對本地區(qū)的相關(guān)政策制定及實(shí)施情況進(jìn)行調(diào)查了解，給出相關(guān)數(shù)據(jù)

10、，進(jìn)而有針對性的提出自己的看法。 題目五：線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電源分析 總 則：圍繞線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電源，介紹其結(jié)構(gòu)、工作原理及其優(yōu)缺點(diǎn)，并簡述其在實(shí)際中的應(yīng)用。 撰寫要求： （1）介紹線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)。 （2）介紹線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的工作原理。 （3）闡述線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的優(yōu)缺點(diǎn) （4）簡述線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電源在實(shí)際中的應(yīng)用。 （5）學(xué)習(xí)心得（為區(qū)分離線作業(yè)是否獨(dú)立完成，請寫些自己對該題目相關(guān)的想法或者學(xué)習(xí)心得，學(xué)習(xí)心得嚴(yán)禁抄襲?。? 作業(yè)具體要求： 1. 封面格式 封面名稱：大連理工大學(xué)電源技術(shù)大作業(yè)，字體為宋體加黑，字號為小一； 姓名、學(xué)號、學(xué)習(xí)中心等字體為

11、宋體，字號為小三號。 2. 文件名 大作業(yè)上交時(shí)文件名寫法為：[姓名 學(xué)號 學(xué)習(xí)中心]（如：戴衛(wèi)東101410013979浙江臺州奧鵬學(xué)習(xí)中心[1]VIP）； 以附件形式上交離線作業(yè)（附件的大小限制在10M以內(nèi)），選擇已完成的作業(yè)（注意命名），點(diǎn)提交即可。如下圖所示。 截止時(shí)間：2016年3月9日23:59:59前。 3. 正文格式 作業(yè)正文內(nèi)容統(tǒng)一采用宋體，字號為小四，字?jǐn)?shù)在2000字以上。 注意： 作業(yè)應(yīng)該獨(dú)立完成，不準(zhǔn)抄襲其他網(wǎng)站或者請人代做，如有雷同作業(yè)，成績以零分計(jì)。引用他人文章的內(nèi)容，需在文中標(biāo)注編號，文章最后寫出相應(yīng)的參考文獻(xiàn)。引用內(nèi)容不得超過全文的20%

12、。 鼓勵(lì)大家對本地區(qū)的相關(guān)政策制定及實(shí)施情況進(jìn)行調(diào)查了解，給出相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而有針對性的提出自己的看法。 題目一：單相半波可控整流電路分析 1．整流電路的分類。 按組成的器件可分為不可控、半控、全控三種 按電路結(jié)構(gòu)可分為橋式電路和零式電路 按交流輸入相數(shù)分為單相電路和多相電路 按變壓器二次側(cè)電流的方向是單向或雙向 2．介紹單相半波可控整流電路的工作原理。 電路和波形如圖1所示，設(shè)u2=U2sinω。 圖1 單相半波可控整流 正半周： 0＜t＜t1,ug=0,T正向阻斷，id=0,uT=u2,u

13、d=0 t=t時(shí),加入ug脈沖，T導(dǎo)通，忽略其正向壓降，uT=0,ud=u2,id=ud/Rd。 負(fù)半周： π≤t＜2π當(dāng)u2自然過零時(shí)，T自行關(guān)斷而處于反向阻斷狀態(tài)，ut=0,ud=0,id=0。 從0到t1的電度角為α，叫控制角。從t1到π的電度角為θ，叫導(dǎo)通角，顯然α+θ=π。當(dāng)α=0，θ=180度時(shí)，可控硅全導(dǎo)通，與不控整流一樣，當(dāng)α=180度，θ=0度時(shí)，可控硅全關(guān)斷，輸出電壓為零。 3．介紹單相半波可控整流電路的主要參數(shù)及對應(yīng)計(jì)算方法。 各電量關(guān)系 ud波形為非正弦波，其平均值（直流電壓）： 　　由上式可見，負(fù)載電阻Rd上的直流電壓是控制角α的函數(shù)，所以改變

14、α的大小就可以控制直流電壓Ud的數(shù)值，這就是可控整流意義之所在。 流過Rd的直流電流Id： Ud的有效值（均方根值）： 流過Rd的電流有效值： 由于電源提供的有功功率P=UI，電源視在功率S=U2I（U2是電源電壓有效值），所以功率因數(shù)： 　　由上式可見，功率因數(shù)cosψ也是α的函數(shù)，當(dāng)α=0時(shí)，cosψ=0.707。顯然，對于電阻性負(fù)載，單相半波可控整流的功率因數(shù)也不會(huì)是1。 比值Ud/U、I/Id和cosψ隨α的變化數(shù)值，見表1，它們相應(yīng)的關(guān)系曲線，如圖2所示 表1 Ud/U、I/Id和cosψ的關(guān)系 α 0° 30° 60° 90° 120°

15、150° 180° Ud/U I/Id cosψ 0.45 1.57 0.707 0.42 1.66 0.698 0.338 1.88 0.635 0.225 2.22 0.508 0.113 2.87 0.302 0.03 3.99 0.12 0 - 0 圖2 單相半波可控整流的電壓、電流及功率因數(shù)與控制角的關(guān)系 由于可控硅T與Rd是串聯(lián)的，所以，流過Rd的有效值電流I與平均值電流Id的比值，也就是流過可控硅T的有效值電流IT與平均值電流IdT的比值，即I/Id=It/IdT。 4．簡述單相半波可控整流電路在實(shí)際中的應(yīng)用。 在

16、生產(chǎn)實(shí)際中有很多場合都需要用到可調(diào)的直流電源，比如直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速，同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁，電焊等?？衫镁чl管的單向?qū)щ娞匦越M成的可控整流電路來滿足。而可控整流，就是把交流電變換成大小可調(diào)的單一方向直流電的過程，單相半波可控整流電路就是其中的一種。 5．學(xué)習(xí)心得 經(jīng)過本次作業(yè)，了解了整流電路的種類，并且較詳細(xì)的了解了單相半波可控整流電路的工作原理，以及了解了相半波可控整流電路在實(shí)際中的應(yīng)用。單相半波可控整流電路其交流電在輸入時(shí)為單相，同時(shí)，亦會(huì)產(chǎn)生直流輸出電壓波形，且僅會(huì)出現(xiàn)在在交流輸入的正半周內(nèi)。單相半波可控整流電路具有其突出的特點(diǎn)，即電路簡單，且輸出脈動(dòng)相對較大。由于該類型可控整流電路中的交流回路中存在著如前文所述類型的直流分量，因而易造成換流變壓器鐵芯的飽和，從而降低了設(shè)備的利用效率。