Giáo trình điện tử công suất (nghề tự động hoá công nghiệp trung cấp)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT NGHỀ: TỰ ĐỘNG HĨA CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Quảng Ngãi (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Điện tử công suất lĩnh vực kỹ thuật đại, nghiên cứu ứng dụng linh kiện bán dẫn công suất làm việc chế độ chuyển mạch vào trình biến đổi điện Sự đời hồn thiện linh kiện điện tử cơng suất với tính dịng điện, điện áp, tốc độ chuyển mạch ngày nâng cao Tổn hao công suất giảm đáng kể, ngày đáp ứng yêu cầu phức tạp quy luật biến đổi lượng biến đổi làm cho kỹ thuật điện truyền thống thay đổi sâu sắc Ở Việt Nam có nhiều giáo trình, tài liệu tham khảo, sách hướng dẫn tập điện tử công suất biên soạn biên dịch nhiều tác giả, chuyên gia đầu ngành điện tử công suất Tuy nhiên nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng trình đào tạo nhà trường phải bám sát chương trình khung giáo trình Điện tử cơng suất biên soạn tham gia giảng viên trường Cao đẳng Cơ giới dựa sở chương trình khung đào tạo ban hành, trường Cao đẳng Cơ giới với giáo viên có nhiều kinh nghiệm tham khảo nguồn tài liệu khác để thực biên soạn giáo trình Điện tử cơng suất phục vụ cho cơng tác giảng dạy Giáo trình thiết kế theo môn học thuộc hệ thống mơn học MĐ18 chương trình đào tạo nghề Tự động hóa cơng nghiệp cấp trình độ trung cấp nghề dùng làm giáo trình cho học viên khóa đào tạo, sau học tập xong mơn học này, học viên có đủ kiến thức để học tập tiếp môn học, môn học khác nghề MỤC LỤC TT NỘI DUNG Lời giới thiệu TRAN G 2 Mục lục 3 Bài 1: Linh kiện điện tử công suất 11 Khái niệm điện tử công suất 12 Các đại lượng đặc trưng 13 Linh kiện điện tử công suất 15 Đo kiểm tra linh kiện công suất 25 Bài 2: Mạch tạo xung kích 33 Giới thiệu mạch kích 34 10 Mạch tạo xung kích bất đồng 34 11 Mạch tạo xung kích đồng 39 12 Các mạch kích linh kiện cơng suất 43 13 Bài 3: Chỉnh lưu pha 45 14 Khái niệm kỹ thuật chỉnh lưu 46 15 Chỉnh lưu bán kỳ 47 16 Chỉnh lưu toàn kỳ 50 17 Chỉnh lưu cầu đối xứng 53 18 Chỉnh lưu cầu không đối xứng 56 19 Thực hành mạch chỉnh lưu pha 58 20 Bài 4: Chỉnh lưu ba pha 61 21 Giới thiệu kỹ thuật chỉnh lưu ba pha 62 22 Chỉnh lưu ba pha hình tia 62 23 Chỉnh lưu ba pha cầu đối xứng 66 24 Chỉnh lưu ba pha cầu bất đối xứng 71 25 Thực hành mạch chỉnh lưu ba pha 74 26 Bài 5: Biến đổi điện áp xoay chiều pha 76 27 Khái niệm kỹ thuật biến đổi điện AC 77 28 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều pha điều khiển toàn chu 78 kỳ 29 Biến đổi điện AC pha điều khiển không đối xứng 79 30 Biến đổi điện AC pha điều khiển đối xứng 81 31 Thực hành mạch biến đổi AC pha 83 32 Bài 6: Biến đổi điện áp xoay chiều ba pha 85 33 Giới thiệu mạch biến đổi AC ba pha 86 34 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều ba pha tải mắc hình 86 35 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều ba pha tải mắc tam giác 87 36 Thực hành điều khiển áp xoay chiều ba pha 88 37 Bài 7: Nghịch lưu pha 91 38 Khái niệm kỹ thuật nghịch lưu 92 39 Nghịch lưu pha 93 40 Thực hành mạch nghịch lưu pha 97 41 Bài 8: Nghịch lưu ba pha 99 42 Giới thiệu mạch nghịch lưu ba pha 100 43 Nghịch lưu ba pha 101 44 Thực hành mạch nghịch lưu ba pha 103 45 Bài 9: Biến đổi điện áp chiều 106 46 Khái niện kỹ thuật biến đổi DC 107 47 Các chuyển đổi điện áp DC hoạt động dòng không liên tục 108 48 Các chuyển đổi điện áp DC hoạt động dòng liên tục 112 49 Thực hành mạch biến đổi DC 113 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên Mơn học: ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT Mã mơn học: MĐ18 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: - Vị trí: Mơn học Điện tử cơng suất học sau môn học, môn học kỹ thuật sở, đặc biệt mô đun, môn học: Mạch điện; Điện tử - Tính chất: Là môn học chuyên môn nghề - Ý nghĩa vai trị mơn học: Điện tử cơng suất đóng vai trò quan trọng ngành Điện, Điện tử, đáp ứng yêu cầu phức tạp qui luật biến đổi lượng, kích thước nhỏ gọn, khả đóng cắt cao, tổn hao cơng suất thấp Mơn học trang bị cho học viên kiến thức kỹ Điện tử công suất - Đối tượng: Là giáo trình áp dụng cho học sinh trình độ Trung cấp nghề Tự động hóa cơng nghiệp Mục tiêu môn học: - Kiến thức: A1 Vẽ nêu nguyên lý hoạt động mạch chỉnh lưu u cầu A2 Giải thích dạng sóng vào, biến đổi AC-AC A3 Giải thích nguyên lý làm việc tính tốn biến đổi DC-DC - Kỹ năng: B1 Vận dụng kiến thức cấu tạo nguyên lý hoạt động mạch tạo xung biến đổi dạng xung B2 Vận dụng loại mạch điện tử công suất thiết bị Tự động hóa cơng nghiệp - Năng lực tự chủ trách nhiệm: C1 Chủ động, nghiêm túc học tập cơng việc C2 Giữ gìn vệ sinh cơng nghiệp, đảm bảo an tồn cho người thiết bị Chương trình khung nghề Tự động hóa cơng nghiệp Thời gian đào tạo (giờ) Trong Mã Thực Số MH/ hành/thực Tên môn học, mô đun tín Tổng MĐ/ Lý tập/Thí số HP thuyết nghiệm/bà i tập/thảo luận I Các môn học chung/đại cương 18 435 157 255 MH 01 Chính trị 75 41 29 MH 02 Pháp luật 30 18 10 MH 03 Giáo dục thể chất 60 51 Giáo dục quốc phòng - An MH 04 75 36 35 ninh MH 05 Tin học 75 15 58 MH 06 Ngoại ngữ (Anh văn) 120 42 72 II Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề Các mô đun, môn học kỹ II.1 24 435 185 214 thuật sở MH 07 Kỹ thuật an toàn lao động 30 21 MH 08 Nguyên lý máy - chi tiết máy 45 31 10 MH 09 Điện kỹ thuật 30 21 MH 10 Vẽ kỹ thuật 30 15 13 MĐ 11 Máy điện 90 35 49 MĐ 12 Điện 60 23 31 MĐ 13 Kỹ thuật điện tử 60 13 43 MĐ 14 AutoCAD 60 18 36 MĐ 15 Kỹ thuật nguội 30 19 Môn học, mô đun chuyên II.2 53 1233 283 874 môn MĐ 16 Kỹ thuật số 75 20 49 MĐ 17 Kỹ thuật cảm biến 45 15 27 MĐ 18 Điện tử công suất 45 15 28 Kiể m tra 23 4 36 2 6 76 6 MĐ 19 MĐ 20 MĐ 21 MĐ 22 MĐ 23 MĐ 24 MĐ 25 MĐ 26 MĐ 27 MĐ 28 MH 07 PLC PLC nâng cao Trang bị điện Thiết bị hệ thống tự động Vi điều khiển Gia công khí máy cơng cụ Điều khiển khí nén - thủy lực Lắp đặt vận hành hệ thống điện tử Mạng truyền thông công nghiệp Thực tập tốt nghiệp Kỹ thuật an toàn lao động Tổng cộng 4 90 60 120 90 90 26 10 28 26 26 56 42 84 58 57 8 75 24 48 90 30 55 90 23 61 75 25 46 10 89 288 30 1923 15 21 562 263 1236 10 125 Chương trình chi tiết mơn học Số TT Tên môn học Thời gian (giờ) Tổng Lý Thực Kiểm số thuyết hành tra 2 Linh kiện điện tử cơng suất Mạch tạo xung kích 3 Chỉnh lưu pha Chỉnh lưu ba pha 5 Biến đổi điện áp xoay chiều pha Biến đổi điện áp xoay chiều ba pha Nghịch lưu pha Nghịch lưu ba pha Biến đổi điện áp chiều 2 45 15 28 Cộng: 1 Điều kiện thực mơn học: 3.1 Phịng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 3.2 Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ 3.3 Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, mơ hình thực hành, dụng cụ nghề điện, điện tử, tự động hóa cơng nghiệp… 3.4 Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế mạch điện tử cơng suất nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp Nội dung phương pháp đánh giá: 4.1 Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất nội dung nêu mục tiêu kỹ - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Trong trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu trước đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học + Nghiêm túc trình học tập 4.2 Phương pháp: Người học đánh giá tích lũy mơn học sau: 4.2.1 Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ quy ban hành kèm theo Thơng tư số 04/2022/TT-BLĐTBXH, ngày 30/3/2022 Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh Xã hội - Hướng dẫn thực quy chế đào tạo áp dụng Trường Cao đẳng Cơ giới sau: Điểm đánh giá + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học Trọng số 40% 60% 4.2.2 Phương pháp đánh giá Phương pháp đánh giá Thường xuyên Phương Hình thức pháp kiểm tra tổ chức Viết/ Tự luận/ Thuyết trình Trắc nghiệm/ Chuẩn đầu đánh giá Số cột A1, C1, C2 Thời điểm kiểm tra Sau Định kỳ Viết thực hành Kết thúc môn học Vấn đáp thực hành Báo cáo Tự luận/ A2, B1, C1, C2 Trắc nghiệm/ thực hành Vấn đáp A1, A2, A3, B1, thực hành B2, C1, C2 mơ hình Sau 22 Sau 45 4.2.3 Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần điểm thi kết thúc môn học chấm theo thang điểm 10 (từ đến 10), làm tròn đến chữ số thập phân - Điểm môn học tổng điểm tất điểm đánh giá thành phần môn học nhân với trọng số tương ứng Điểm mơn học theo thang điểm 10 làm trịn đến chữ số thập phân Hướng dẫn thực môn học 5.1 Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Trung cấp Tự động hóa cơng nghiệp 5.2 Phương pháp giảng dạy, học tập môn học 5.2.1 Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm… * Thực hành: - Phân chia nhóm nhỏ thực tập thực hành theo nội dung đề - Khi giải tập, làm Thực hành, thí nghiệm, tập: Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu sửa sai chỗ cho nguời học - Sử dụng mơ hình, học cụ mơ để minh họa tập ứng dụng hệ truyền động dùng điện tử công suất, loại thiết bị điều khiển * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề