ε＝ρ(1-ρ)R_dT/2L

　　上式表明，电流脉动系数随占空比ρ而变化。令，可得ρ＝0.5时，脉动系数最大。其值为：

ε_m＝R₀T/8L＝R₀/(8Lf_c)　　　(18)

　　可知，直流回路电流最大脉动系数与固定电阻R₀成正比，与直流回路总电感L和开关频率f_c＝1/T成反比。允许的最大脉动系数ε_m由应用场合决定，通常在5～20%。斩波频率由开关元件的允许开关频率确定，通常GTR取1～4kHz,IGBT取10～15kHz。当ε_m、f_c和R₀确定后即可由上式求出总电感L。若直流回路固有电感量(如直流回路发电机电枢电感，整流变压器漏电感等)小于所需电感量L或直流回路无电感(如蓄电池供电)时应串入相应的平波电抗器。不过，当斩波器采用GTR或IGBT等开关元件时，由于允许的斩波频率较高，一般的直流电路，如直流发电机负载回路，直流电动机电枢回路，带整流变压器的整流回路等，其固有电感已能满足要求。

6　使用中应注意的几个问题
　　1.理论上占空因素可实现ρ＝0～1无级调节，因而R_e可以0～R₀无级调节。但在实际应用中，由于GTR等开关元件的开通和关断并不是瞬时完成的，而是需要一定的时间，为使元件能正常工作，应有最小和最大脉冲宽度限制，即ρ_min和ρ_max限制。对大功率晶体管，通常斩波频率取1-4kHz ρ_min＝0.05，ρ_max＝0.95。这样R_e的调节范围为R_e＝(1-ρ_min)～(1-ρ_max)R₀＝0.95～0.05R₀，这对于交直流电源的负载电阻完全可以满足需要。当用作调速及起制动电阻时，需要使R_e从R₀～0可调节，则只能使ρ从ρ_min突跳到0和从ρ_max突跳到1来实现。
　　2.开关元件定额的选择

元件的电流定额I_CN＝K_iI_cm(19)

式中I_Cm为流过开关元件最大电流，K_i为安全裕量，一般取K_i＝2～3。

元件的电压定额U_CEN＝K_uU_CEm(20)

式中U_CEm为开关元件工作时承受的最大电压，K_u为安全裕量，一般取K_u＝1.5～2。
　　在斩波式可变电阻器中，开关元件承受的最大直流电压并不是加在斩波器上的直流电源电压，而是I_dmax R₀(见图2)。当固定电阻的电阻值和电流较大时，其值可能远大于外加直流电压。例如前例中，外加直流电压为U_N＝230V，I_N＝9.6A,λ＝1.2，R₀＝109，则I_dmax＝λI_N＝11.5A，U_CEm＝I_dmaxR_0s＝1256V≥230V。

7　应用实例及结论
　　我院电机拖动实验室有发电机9台，2.2kW,230V，9.6A，自制斩波式可变电阻器10台，R₀＝109Ω，额定电流9.6A，作为发电机负载电阻。另有绕线式异步电动机4台，3kW，E_2N＝104V，I_2N＝19.5A，n_N＝1370r/min，自制斩波式可变电阻器4台，R₀＝3Ω，额定电流24A，作为电动机起动、调速时转子外串电阻。经过近一年的运行，完全达到了预期的效果，说明斩波式可变电阻器具有很好的应用前景。

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