Mô phỏng, phân tích kết quả trên phần mềm PSIM1.. Thiết kế sơ đồ nguyên lý trên phần mềm PSIM 2.. Mô phỏng kiểm tra dạng sóng và giá trị hiệu dụng của điện áp nguồn cấp vàomạch.3.. Mô ph
Trang 1ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO TIỂU LUẬN
Môn: Điện Tử Công Suất
Giáo Viên Giảng Dạy: Nguyễn Viết Ngư
Sinh Viên Thực Hiện: Trần Văn Tuyển
Mã Sinh Viên: 12221624
Lớp: 12221TN
Hưng Yên, năm 2022
Trang 2ĐỀ BÀI : Cho mạch chỉnh lưu hình cầu một pha điều khiển hoàn toàn, cấp cho tải thuần trở với các thông số sau:
- Điện áp định mức của lưới điện: U = 380V-50Hz
- Điện áp định mức của tải Ud = 110 VDC
- Tải thuần trở R = 100 Ω
- Biết điện áp đặt trên van khi dẫn là 1,5 V
Yêu cầu:
A Thiết kê, tính toán trên cơ sở lý thuyết
1 Vẽ sơ đồ nguyên lý
2 Tính toán các thông số về dòng điện, điện áp để lựa chọn các van bán dẫn công suất và máy biến áp
B Mô phỏng, phân tích kết quả trên phần mềm PSIM
1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý trên phần mềm PSIM
2 Mô phỏng kiểm tra dạng sóng và giá trị hiệu dụng của điện áp nguồn cấp vào mạch
3 Mô phỏng kiểm tra dạng sóng và giá trị trung bình điện áp trên tải khi góc điều khiển bằng 0 độ điện
4 Mô phỏng dạng sóng điện áp nguồn, điện áp tải, điện áp trên van T1, T2, T3, T4 với các góc điều khiển khác nhau: 300 ; 600 ; 900 ( mỗi dạng sóng trên một
hệ trục tọa độ, chia đều mỗi khoảng cách nhau 30 độ điện và chỉ lấy 1,5 chu
kỳ, gốc tọa độ bắt đầu lấy nửa chu kỳ dương pha L1N)
5 Điền các thông tin vào bảng sau
TT Góc điều
khiển ( Độ điện)
Kết quả tính toán Kết quả thực nghiệm Điện áp
trung bình trên tải (V)
Dòng điện trung bình qua tải (A)
Điện áp trung bình trên tải (V)
Dòng điện trung bình qua tải (A)
Trang 36 Vời góc điều khiển α = 90 0 khi đó van nào dẫn trong các khoảng sau.
- Từ 00 đến 300
- Từ 300 đến 600
- Từ 600 đến 900
- Từ 900 đến 1200
- Từ 1200 đến 1500
- Từ 1500 đến 1800
Bài Làm
A Thiết kế tính toán trên cơ sở lý thuyết
1 Sơ đồ nguyên lý
Hình 1:Sơ đồ nguyên lý
2 Tính toán các thông số về mạch điện, điện áp để lựu chọn các van bán dẫn công suất và máy biến áp
2.1 Các thông số chính (xét theo góc α=0°) :
- Điện áp trung bình trên tải:
U d=√2 U2
110+2.1,5
- Dòng trung bình qua tải
I d=U d
110
2.2 Tính toán máy biến áp
- Dòng điện hiệu dụng qua thứ cấp máy biến áp
Trang 4I2=1,2 Id=1,2.1,1=1,21(A )
2.3 Tính toán lựa chọn Thysistor
- Dòng điện hiệu dụng qua mỗi van Thysistor
I TRMS= I d
1,21
√2 =0, 78( A)
- Điện áp ngược lớn nhất rơi trên van Thysistor
U Tngm=√2 U2=√2 125,56=177,57(V )
B Mô phỏng, phân tích kết quả trên phần mềm PSIM
1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý trên phần mềm PSIM
2 Mô phỏng dạng sóng và giá trị hiệu dụng của điện áp nguồn cấp vào mạch
Trang 5Hình 1: Dạng sóng và giá trị hiệu dụng điện áp nguồn
3 Mô phỏng kiểm tra dạng sóng và giá trị trung bình điện áp trên tải khi góc điều khiển bằng 0 độ điện.
Hình 2: Dạng sóng và giá trị trung bình điện áp trên tải
4 Mô phỏng dạng sóng điện áp nguồn, điện áp tải, điện áp trên van T1, T2 với các góc điều khiển khác nhau: 30 0 ; 60 0 ; 90 0 ( mỗi dạng sóng trên một hệ trục tọa độ, chia đều mỗi khoảng cách nhau 30 độ điện và chỉ lấy 1,5 chu kỳ, gốc tọa độ bắt đầu lấy nửa chu kỳ dương pha L1N).
4.1 Góc điều khiển 300
Trang 6- Sóng điện áp nguồn
Hình 1: Dạng sóng điện áp nguồn góc 300
- Điện áp tải:
Hình : Dạng sóng điện áp trên tải góc 300
Trang 7Điện áp trên van T1,T3 :
Hình 7: Dạng sóng điện áp trên van T1,T3 góc 300
- Điện áp trên van T2,T4 :
Hình 8: Dạng sóng điện áp rơi trên van T2,T4 góc 300
Trang 84.2 Góc điều khiển 600
- Điện áp nguồn:
Hình 9: Dạng sóng điện áp nguồn góc 600
- Điện áp tải:
Hình 10: Dạng sóng điện áp trên tải góc 600
Trang 9- Điện áp rơi trên van T1,T3:
Hình 11: Dạng sóng điện áp rơi trên van T1,T3 góc 600
- Điện áp rơi trên van T2,T4
Hình 12: Dạng sóng điện áp rơi trên van T2,T4 góc 600
Trang 104.3 Góc điều khiển 900
- Điện áp nguồn:
Hình 13: Dạng sóng điện áp nguồn góc 900
- Điện áp tải:
Hình 14: Dạng sóng điện áp trên tải góc 900
Trang 11- Điện áp rơi trên van T1,T3
Hình 15: Dạng sóng điện áp rơi trên van T1,T3 góc 900
- Điện áp rơi trên van T2:
Hình 16: Dạng sóng điện áp rơi trên va T2,T4 góc 900
Trang 125 Điền thông tin vào bảng sau
TT Góc điều
khiển ( Độ điện)
Kết quả tính toán Kết quả thực nghiệm Điện áp
trung bình trên tải (V)
Dòng điện trung bình qua tải (A)
Điện áp trung bình trên tải (V)
Dòng điện trung bình qua tải (A)
1 0 339,12 3,3912 338,87 3,3887
2 30 316,202 3,16202 316,5 3,165
3 60 253,59 2,5359 254,32 2,5432
4 90 168,06 1,6806 169,16 1,6916
5 120 82,53 0,8253 84,54 0,8454
6 Với góc điều khiển α = 90 0 khi đó van nào dẫn trong các khoảng sau.
- Từ 00 đến 300
Không có van nào dẫn
- Từ 300 đến 600
Không có van nào dẫn
- Từ 600 đến 900
Không có van nào dẫn
- Từ 900 đến 1200
Van T1,T3 dẫn
- Từ 1200 đến 1500
Van T1,T3 dẫn
- Từ 1500 đến 1800
Van T1,T3 dẫn