GIAÙO TRÌNH THÖÏC HAØNH ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁTÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT MAÏCH NGHÒCH LÖU NHAØ XUAÁT BAÛN ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP HOÀ CHÍ MINH POWER INVERTER ThS LEÂ HOAØNG MINH KS PHAÏM QUANG HUY ThS LEÂ TH[.]
ThS LÊ THANH ĐẠO ThS LÊ HOÀNG MINH - KS PHẠM QUANG HUY GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT MẠCH NGHỊCH LƯU POWER INVERTER NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH ThS LÊ THANH ĐẠO ThS LÊ HOÀNG MINH – KS PHẠM QUANG HUY GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT (MẠCH NGHỊCH LƯU) NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH GIỚI THIỆU GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT–MẠCH NGHỊCH LƯU TÀI LIỆU THAM KHẢO GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT-MẠCH CHỈNH LƯU LÊ THANH ĐẠO – LÊ HOÀNG MINH – BÙI THỊ TUYẾT ĐAN NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – 2017 ỨNG DỤNG PSIM TRONG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT ĐỖ ĐỨC TRÍ - VƯƠNG THỊ NGỌC HÂN NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – 2015 ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT – HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PSIM PHẠM QUANG HUY – LÊ HOÀNG MINH – LÊ NGUYỄN HỒNG PHONG NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI - 2016 GIÁO TRÌNH LÝ THUYẾT ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT HOÁNG NGỌC VĂN ĐẠI HOC ÏSƯ PHẠM KỸ THUẤT TP HỒ CHÍ MINH – 2010 BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT - BÀI TẬP NGUYỄN VĂN NHỜ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT – MẠCH NGHỊCH LƯU NGUYỄN DUY TƯỜNG – NGUYỄN ĐÌNH TUYÊN - PHẠM QUANG HUY NHÀ XUẤT BẢN THANH NIÊN - 2017 ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT – TÍNH TOÁN, MÔ PHỎNG, THỰC HÀNH QUÁCH THANH HẢI - PHẠM QUANG HUY NHÀ XUẤT BẢN THANH NIÊN - 2017 POWER ELECTRONICS 1ST EDITION - SLICER DANIEL W HART McGRAW-HILL- 2011 POWER ELECTRONICS - CIRCUITS, DEVICES AND APPLICATIONS M.H RASHID PEARSON EDUCATION INC PEARSON PRENTICE HALL 2004 10 POWER ELECTRONICS HANDBOOK MUHAMMAD H RASHID ACADEMIC PRESS - 2002 GIAÙO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT–MẠCH NGHỊCH LƯU GIỚI THIỆU GIỚI THIỆU SÁCH Điện tử công suất môn học đưa vào giảng dạy trường Cao đẳng, Đại học chuyên ngành điện 40 năm Môn học Điện tử công suất việc nghiên cứu chất vật lý, trình diễn linh kiện điện tử công suất Diode, Thyristor, GTO, Triac, Mosfet công suất, IGBT, SID, MCT làm việc chế độ chuyển mạch trình biến đổi điện khảo sát tính kỹ thuật ứng dụng linh kiện Môn học tìm hiểu biến đổi qua việc liên kết linh kiện điện tử công suất thiết bị điện khác tạo thành mạch điện cụ thể bao gồm mạch điều khiển mạch động lực tính toán thiết kế mạch điều khiển Trong năm 2017 Khoa Điện-Điện tử trường Đại học Sư phạm kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh biên soạn sách học Điện tử công suất gồm chuyên đề sau: GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT-MẠCH CHỈNH LƯU GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT-MẠCH NGHỊCH LƯU GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT-MẠCH CHỈNH LƯU Sách tổ chức thành phần qua chương giới thiệu tới bạn đọc khai thác chương trình PSIM để vẽ, mô mạch điện tử công suất chủ yếu mạch chỉnh lưu không điều khiển dùng Diode mạch chỉnh lưu điều khiển dùng SCR PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT VÀ PSIM chương đầu phần sách giới thiệu phần lý thuyết mà người làm quen với PSIM cần tìm hiểu CHƯƠNG 1: CÀI ĐẶT Trước thực hành với PSIM, người học cần cài đặt chương trình vào máy, chương hướng dẫn bạn đọc cách cài đặt PSIM 9.2, máy tính bạn dùng phiên cũ hay không ảnh hưởng nhiều đến thực hành phiên có giao diện làm việc gần giống CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU PSIM Sau cài đặt chương trình PSIM, người học giới thiệu tổng quan giao diện làm việc PSIM, trình đơn (menu), linh kiện PSIM để có nhìn tổng quan chương trình GIỚI THIỆU GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT–MẠCH NGHỊCH LƯU CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU SIMVIEW Simview chương trình xử lý dạng sóng sau mô PSIM Simview đọc liệu theo định dạng ASCII định dạng nhị phân Chương giới thiệu chức SIMVIEW giúp người học khai thác sử dụng chương trình mô mạch điện tử công suất Ngoài ra, bạn đọc giới thiệu lỗi xảy PSIM biện pháp khắc phục CHƯƠNG 4: THƯ VIỆN CÁC LINH KIỆN TRONG PSIM Chương giới thiệu tới bạn đọc linh kiện có sẵn chương trình giải thích thông số linh kiện để người học khai báo xác trước mô CHƯƠNG 5: THÔNG SỐ CƠ BẢN Trước thực hành vẽ mô mạch chỉnh lưu, người học cần làm quen với thông số điện tử công suất như: Trị trung bình, trị hiệu dụng, hệ số công suất, phân tích chuỗi Fourier, hệ số méo dạng, độ méo dạng sóng hài tổng CHƯƠNG 6: MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỆN CƠ BẢN TRONG PSIM Trước thực hành vẽ mô mạch điện tử công suất PSIM người học tiến hành vẽ mô mạch điện (vi phân tích phân) làm sở cho việc thực hành mô mạch điện tử công suất phức tạp chương PHẦN 2: MẠCH CHỈNH LƯU KHÔNG ĐIỀU KHIỂN DÙNG DIODE Phần trình bày qua chương gồm tập giới thiệu vẽ mô mạch chỉnh lưu không điều khiển pha ba pha, chỉnh lưu điều khiển toàn phần pha ba pha PSIM CHƯƠNG 7: MẠCH CHỈNH LƯU KHÔNG ĐIỀU KHIỂN Mạch chỉnh lưu Diode pha Mạch chỉnh lưu Diode hình tia bán kỳ pha tải R Mạch chỉnh lưu Diode hình tia hai pha tải RL Mạch chỉnh lưu Diode hình tia toàn kỳ pha tải RE Mạch chỉnh lưu Diode cầu pha tải R Mạch chỉnh lưu Diode ba pha Mạch chỉnh lưu Diode hình tia ba pha tải R Mạch chỉnh lưu Diode cầu ba pha GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT–MẠCH NGHỊCH LƯU GIỚI THIỆU PHẦN 3: MẠCH CHỈNH LƯU ĐIỀU KHIỂN DÙNG SCR Phần trình bày qua chương gồm tập giới thiệu vẽ mô mạch chỉnh lưu điều khiển SCR pha ba pha PSIM CHƯƠNG 8: MẠCH CHỈNH LƯU SCR (THYRISTOR) Mạch chỉnh lưu SCR hình tia bán kỳ pha tải RL Mạch chỉnh lưu SCR cầu pha tải R Chỉnh lưu cầu SCR pha tải R+L dòng gián đoạn Chỉnh lưu cầu SCR pha tải R+L dòng liên tục Mạch chỉnh lưu SCR hình tia ba pha tải R Mạch chỉnh lưu SCR cầu ba pha GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT-MẠCH NGHỊCH LƯU Các thiết bị điện tử công suất tạo truyền động điện, lọc tích cực mới… Cấu trúc truyền động mạch nghịch lưu, cách nghiên cứu phát triển cấu trúc phương pháp điều khiển mạch nghịch lưu có nhiều truyền động khác tối ưu Ngày nay, nghịch lưu đa bậc (multilevel inverter) với ưu điểm vượt trội phát triển để giải vấn đề hạn chế nghịch lưu áp hai bậc thường sử dụng cho ứng dụng điện áp cao công suất lớn Trong nghịch lưu đa bậc, số lượng thiết bị điện tử công suất nguồn điện áp tăng số bậc nghịch lưu tăng Chính thế, số lượng thiết bị mạch điều khiển trở nên phức tạp cồng kềnh Hệ thống nghịch lưu đa bậc gồm nhiều thiết bị đóng ngắt nên xác suất hư hỏng thiết bị cao dẫn đến độ tin cậy hệ thống hệ thống giảm, thiết bị bị hư hỏng nghịch lưu ngừng hoạt động Để đảm bảo an toàn cho hệ thống, khả chịu lỗi ngày quan trọng ứng dụng đòi hỏi cao độ an toàn, nghịch lưu phải hoạt động suốt trình xảy cố vấn đề cần quan tâm Đây tập sách học Điện tử công suất, bạn đọc thực hành tính toán, vẽ mô mạch điện nghịch lưu điện tử công suất Sách trình bày qua 312 trang khổ 16 x 24 cm tổ chức qua phần với chương tập thực hành phần phụ lục dành cho quan tâm đến việc mô động qua Motor Drive Module có PSIM GIỚI THIỆU GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT–MẠCH NGHỊCH LƯU PHẦN 1: CƠ BẢN CHƯƠNG 1: ĐẠI LƯNG CƠ BẢN-BÀI TẬP CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT-TÍNH TOÁN MẠCH NGHỊCH LƯU CHƯƠNG 3: MẠCH NGHỊCH LƯU MẠCH NGHỊCH LƯU XUNG VUÔNG TẢI R + L PHÂN TÍCH THD MẠCH NGHỊCH LƯU XUNG VUÔNG TẢI R + L NGHỊCH LƯU NỮA CẦU MỘT PHA THEO GIẢI THUẬT ON/OFF CHƯƠNG 4: MẠCH NGHỊCH LƯU ÁP MỘT PHA MẠCH NGHỊCH LƯU ÁP MỘT PHA HAI KHÓA MẠCH NGHỊCH LƯU ÁP MỘT PHA BỐN KHÓA CHƯƠNG 5: MẠCH NGHỊCH LƯU PWM PHẦN 2: NÂNG CAO CHƯƠNG 6: MẠCH NGHỊCH LƯU ÁP BA PHA HAI BẬC PWM CHƯƠNG 7: MẠCH NGHỊCH LƯU NPC BA PHA BA BẬC CHƯƠNG 8: MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H BẬC CHƯƠNG 9: BIẾN TẦN TRUNG THẾ PHỤ LỤC: MÔ ĐUN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ Một số điểm cần lưu ý sử dụng sách Sách hướng dẫn cụ thể thực tế (hướng dẫn bước) để ứng dụng khai thác tính PSIM phiên 9.01, 9.2, 9.3, 10 - Tài liệu biên soạn phiên PSIM 9.2, máy tính bạn dùng phiên cũ (6.0), (9.0) hay (10) thực hành tập sách Hy vọng bạn đọc nhanh chóng khai thác có hiệu chương trình PSIM công việc Trong trình biên soạn tránh khỏi thiếu sót, mong bạn đọc góp ý, trao đổi để nội dung biên soạn ngày tốt Mọi thắc mắc, góp ý xin gửi hộp thư hay điện thoại: KS PHẠM QUANG HUY 0903728344 Email: huypq@ hcmute.edu.vn Rất mong nhận nhiều ý kiến đóng góp, ý kiến thầy, cô có nhiều kinh nghiệm giảng dạy Điện tử công suất để sách hoàn thiện lần tái sau TP.HCM Tháng 12 - 2017 Các tác giả GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT–MẠCH NGHỊCH LƯU CHƯƠNG 1: ĐẠI LƯNG CƠ BẢN - BÀI TẬP CHƯƠNG ĐẠI LƯNG CƠ BẢN - BÀI TẬP CÁC BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT CƠ BẢN Thông thường, người ta phân chia biến đổi công suất dựa dạng tín hiệu ngõ vào ngõ Theo ta có bốn dạng mạch biến đổi điện tử công suất sau: Mạch chỉnh lưu (AC/DC): Có tác dụng biến đổi điện áp dòng điện xoay chiều thành điện áp dòng điện chiều Mạch nghịch lưu (DC/AC): Có tác dụng biến đổi điện áp dòng điện có dạng chiều thành điện áp dòng điện xoay chiều Mạch biến đổi điện áp chiều (DC/DC): Có tác dụng biến đổi điện áp chiều từ giá trị sang giá trị khác, điện áp ngõ dấu trái dấu với điện áp ngõ vào Mạch biến đổi xoay chiều (AC/AC): Có tác dụng biến đổi điện áp tần số nguồn điện xoay chiều từ giá trị sang giá trị khác Trong thực tế, số mạch công suất hoạt động nhiều chế độ khác nhau, tùy vào thông số mạch tải thông số điều khiển Ví dụ, mạch chỉnh lưu cầu SCR hoạt động chế độ nghịch lưu tùy theo góc kích dẫn Ngoài ra, ứng dụng công nghiệp người ta thường sử dụng nhiều biến đổi công suất kết hợp với Một ví dụ điển hình mạch AC-DC-AC thường dùng điều khiển động không đồng công suất lớn Ban đầu điện áp xoay chiều biến đổi thành chiều mạch chỉnh lưu Sau điện áp chiều biến đổi thành dạng xoay chiều với biên độ tần số điều chỉnh theo yêu cầu động CÁC ĐẠI LƯNG CƠ BẢN Việc tính toán công suất mạch đóng vai trò quan trọng phân tích thiết kế mạch điện tử công suất Phần sau trình bày số khái niệm công suất, lượng đại lượng thường gặp mạch điện tử công suất ... sách học Điện tử công suất gồm chuyên đề sau: GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT-MẠCH CHỈNH LƯU GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT-MẠCH NGHỊCH LƯU GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT-MẠCH... HUY GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT (MẠCH NGHỊCH LƯU) NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH GIỚI THIỆU GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT–MẠCH NGHỊCH LƯU TÀI LIỆU THAM KHẢO GIÁO... mạch điện tử công suất Phần sau trình bày số khái niệm công suất, lượng đại lượng thường gặp mạch điện tử công suất CHƯƠNG 1: ĐẠI LƯNG CƠ BẢN - BÀI TẬP GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT–MẠCH