KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤTMạch điện tử cơng suất sử dụng các van bán dẫn công suất, ở chế độ đóng cắt, để xửlý vấn đề năng lượng.. GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH VÀ GIÁ TRỊ HIỆU DỤNGGía tr
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI BÀI GIẢNG MÔN HỌC Khoa Điện – Điện tử Điện tử công suất BÀI GIẢNG MƠN HỌC Điện tử cơng suất Giảng viên: TS Nguyễn Hồng Việt Bộ mơn: KTĐK&TĐH Khoa: Điện – Điện tử www.hcmute.edu.vn Ho Chi Minh City University of Technical Education CHƯƠNG CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Giảng viên: TS Nguyễn Hồng Việt Bộ mơn: KTĐK&TĐH Khoa: Điện – Điện tử www.hcmute.edu.vn Ho Chi Minh City University of Technical Education NỘI DUNG NỘI DUNG CHƯƠNG 1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA BỘ BIẾN ĐỔI GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH VÀ GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG PHÂN TÍCH FOURIER VÀ CHỈ SỐ THD CƠNG SUẤT VÀ HỆ SỐ CÔNG SUẤT BÀI TẬP [3] TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Trọng Minh, Giáo trình Điện tử công suất, NXB Giáo Dục Việt Nam, 2009 Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh, Điện tử công suất, NXB KH&KT, 2004 John G Kassakian, Martin F Schlecht, George C Verghese, Priciples of Power Electronics, Massachusetts Institute of Technology, Biên dịch: Lê Trung Dũng, Bùi Văn Đại, Bộ môn Kỹ Thuật Điện, Khoa Năng Lượng, Trường Đại Học Thủy Lợi, 2016 Trần Trọng Minh, Bài giảng điện tử công suất, Đại học Bách Khoa Hà Nội Phạm Quốc Hải, Bài giảng điện tử công suất, Đại học Bách Khoa Hà Nội Ned Mohan, Tore M Undeland, William P Robbins, Power Electronics – Converter Applications and Design, Jonh Wiley & Sons, INC, 2003 V R Moothi, Power Electronics Devices, Circuits and Industrial Applicatons, Oxford University Press, 2010 Daniel W Hart, Power Electronics, McGraw Hill, 2010 [4] KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT Mạch điện tử cơng suất sử dụng van bán dẫn cơng suất, chế độ đóng cắt, để xử lý vấn đề lượng Chúng gọi biến đổi (converter) Bộ Biến Đổi (BBĐ) biến đổi lượng nguồn (các thông số không thay đổi) thành dạng lượng phù hợp với yêu cầu tải Hình 1.1 Mắc trực tiếp nguồn tải Hình 1.2 Cách mắc biến đổi nối tiếp Hình 1.4 Mắc biến đổi song song – Hình 1.3 Mắc biến đổi song song nối tiếp Đối tượng nghiên cứu Điện tử công suất biến đổi [5] KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Các loại biến đổi Hình 1.5 Các loại biến đổi [6] KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Cấu trúc tổng quát biến đổi Hình 1.6 Cấu trúc tổng quan biến đổi Bộ biến đổi chia làm bốn phần - Mạch đo lường: Đo tín hiệu cần thiết cho thuật tốn điều khiển - Mạch điều khiển: Tính toán xung điều khiển - Mạch khuyếch đại: Khuyếch đại tín hiệu điều khiển - Mạch động lực: Mắc van bán dẫn theo quy luật định làm việc với điện áp cao, dòng lớn [7] KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Yêu cầu với biến đổi - Hiệu suất cao - Kích thước nhỏ gọn Hình 1.7 Tỷ lệ khối lượng thể tích thành phần biến đổi [8] KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT Hình 1.8 Điện tử công ngành kỹ thuật phối hợp đa diện [9] MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA CÁC BỘ BIẾN ĐỔI Các hệ thống truyền động Hình 1.9 Điều khiển động chiều Hình 1.10 Điều khiển động xoay chiều [10] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ Chỉnh lưu tiristor pha nửa chu kỳ - Tải RL Hình 3.16 Chỉnh lưu Tiristor pha nửa chu kỳ- Tải RL Hình 3.17 Dạng sóng chỉnh lưu Tiristor pha nửa chu kỳ- Tải RL - Dòng điện tải tìm giống với bước thực chỉnh lưu diode pha nửa chu kỳ tải RL với điều kiện với id(α)=0 [27] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ Chỉnh lưu tiristor pha nửa chu kỳ - Tải RL - Góc tắt dịng β tính theo phương trình sau - Dịng điện trung bình tải [28] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ Chỉnh lưu diode pha nửa chu kỳ - Tải RE Hình 3.16 Chỉnh lưu Diode pha nửa chu kỳ- Tải RE - Áp dụng Kirchhoff cho vòng điện áp phía thứ cấp - Phương trình dịng điện tải [29] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ Chỉnh lưu diode pha nửa chu kỳ - Tải RE Hình 3.17 Các dạng sóng chỉnh lưu Diode pha nửa chu kỳ- Tải RE [30] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ Chỉnh lưu diode pha nửa chu kỳ - Tải RE - Dịng điện trung bình - Công suất acquy hấp thụ - Công suất tiêu tán acquy - Hiệu suất mạch [31] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ Chỉnh lưu tiristor pha nửa chu kỳ - Tải RE Hình 3.17 Chỉnh lưu Tiristor pha nửa chu kỳ- Tải RE Hình 3.18 Các dạng sóng chỉnh lưu Tiristor pha nửa chu kỳ- Tải RE [32] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ Chỉnh lưu tiristor pha nửa chu kỳ - Tải RE - Điều kiện với góc mở α - Điều kiện với góc mở α [33] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ Chỉnh lưu diode pha nửa chu kỳ - Tải RLE - Áp dụng Kirchhoff cho vịng điện áp phía thứ cấp - Phương trình vi phân dịng điện tải Hình 3.19 Chỉnh lưu Diode pha nửa chu kỳ- Tải RLE - Giải phương trình vi phân với điều kiên ban đầu i(θ1)=0 [34] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ Chỉnh lưu diode pha nửa chu kỳ - Tải RLE Hình 3.20 Các dạng sóng chỉnh lưu Diode pha nửa chu kỳ- Tải RLE [35] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ Chỉnh lưu diode pha nửa chu kỳ - Tải RLE Bài tốn xác định hai góc θ1 θ2 - Góc θ1 xác định sau - Góc θ2 xác định cách giải phương trình siêu việt Bài tốn xác định dịng trung bình - Góc θc gọi góc dẫn dịng [36] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ Chỉnh lưu Tiristor pha nửa chu kỳ - Tải RLE Hình 3.19 Chỉnh lưu Tiristor pha nửa chu kỳ- Tải RLE - Dịng điện tải tìm giống với bước thực chỉnh lưu diode pha nửa chu kỳ tải RLE với điều kiện với id(α)=0 [37] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ Chỉnh lưu Tiristor pha nửa chu kỳ - Tải RLE Hình 3.20 Chỉnh lưu Tiristor pha nửa chu kỳ- Tải RLE [38] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ BÀI TẬP [39] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ [40] CHỈNH LƯU MỘT PHA MỘT NỬA CHU KỲ [41]