Q155.
下圖為三相全控全橋整流電路,加入三相平衡交流電源其線對線電壓有效值為480V,頻率為60Hz,純電阻性負載,閘流體激發延遲角調在α=30°,下列哪些選項正確?
電力電子 · 甲級 · 電力電子系統與應用 · Q155
難易度分析
4 / 5
本題需要同時驗證多項選項的真偽,並精準運用三相全控橋整流的工作特性與公式,涵蓋瞬間導通數量、導通角、平均電壓與峰值計算。多選結構與概念混淆點(導通角 vs 觸發間隔)提升認知負荷,故評為較高難度。
正確答案 (複選):①, ③, ④
- ① 每一瞬間都有2 個閘流體導通:在三相全控全橋整流電路中,任何瞬間上橋臂與下橋臂各有一個閘流體導通,因此每一瞬間恰有2個閘流體同時導通,此為三相橋式整流器的基本運作原理。
- ③ 負載的電壓平均值約為562 V:三相全控整流之負載電壓平均值公式為 Vdc = (3√3/π) × Vm × cosα,其中 Vm = √2 × 480 ≈ 679V,代入 α=30° 得 Vdc ≈ (3√3/π) × 679 × cos30° ≈ 562V,計算正確。
- ④ 輸出的電壓峰值約為679V:三相線對線電壓有效值為480V,其峰值電壓為 √2 × 480 ≈ 679V,此即整流後輸出電壓的峰值,計算正確。
錯誤選項解析
- ② 一個週期中每個閘流體導通60°:錯誤。在三相全控橋式整流電路中,一個電源週期(360°)內每個閘流體的導通角為120°而非60°,因為六個閘流體依序觸發,每個承擔三分之一的週期導通任務。
Learning Tip
"此類題型常考三相全控橋式整流器的關鍵參數:每個閘流體導通120°、瞬間2個同時導通、平均電壓公式含 cosα 因子。容易混淆之處在於導通角(120°)與觸發間隔(60°)的區別,以及線電壓峰值(√2×Vrms)與相電壓的換算關係。實務設計時需特別注意延遲角α對輸出電壓與功率因數的影響。"
學員答題分佈
①每一瞬間都有2 個閘流體導通0%
②一個週期中每個閘流體導通60°0%
③負載的電壓平均值約為562 V0%
④輸出的電壓峰值約為679V0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!
相似類型題目
下圖為三相受控整流電路,加入三相平衡交流電源,線對線電壓最大值為Vm, L- L,α為激發延遲角(delay angle),考慮負載電流連續場合,下列哪些選項正確?
如下圖所示之三相全波全控整流器電路,若輸入a 相電壓為
、閘流體均為理想、R=10Ω、L=10mH、當三相平衡條件下a 相觸發角α= 45°,試求負載之平均電壓為多少?
如下圖所示之三相全波半控整流器電路,若輸入a 相電壓為
、閘流體均為理想、R=10Ω、L=10mH,當三相平衡條件下a 相觸發角α= 80°且電感電流為連續之負載平均電壓為多少?
三相全波橋式SCR 相位控制整流器,三相電源為50 Hz、220 V,整流器的輸出連接到直流電動機的分激場繞組,該繞組的電阻為210 Ω。若場電流為1.1 A,則其激發延遲角αd 約為何?
下圖為單相全控全橋整流電路,交流電源
V,頻率為60 Hz,含有交流側電感Ls=1.5 mH,若負載為I d=20A,激發延遲角為30°,下列哪些選項正確?