hướng dẫn sử dụng phần mềm matlap

TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần đây, mô hình hóa trở thành phương pháp hiệu nghiên cứu khoa học, thực tế sản xuất phục vụ giảng dạy học tập Trên thị trường giới xuất nhiều phần mềm Thiết kế - Mô mạch điện tử công suất Có thể kể phần mềm : PSPICE, TINA, MATLAB, SIMSEN, SUCCES, PSIM… Các phần mềm công cụ để giúp kỹ sư, nhà sản xuất tối ưu hóa công việc mình, từ tạo sản phẩm điện tử xác, đáng tin cậy giá thành thấp Ở nhiều trường Đại Học Cao Đẳng việc mô mạch điện tử nhiều khó khăn thiếu trang thiết bị thực hành Nhiều thiết bị mô cũ, số lượng module nên không đáp ứng hết nhu cầu giảng dạy học tập Để đáp ứng nhu cầu thực tiễn đặt chúng em lựa chọn đề tài “TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM PSIM” Trong trình tìm hiểu thực mô tránh khỏi sai sót.Em mong nhận ý kiến phản hồi để đồ án e hoàn thiện GVHD: LÊ QUỐC DŨNG TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM PSIM 1.1 Khái - quát phần mềm PSIM PSIM phần mềm mạch hãng LAB-VOLT (Hoa Kỳ) - Một nhà sản xuất thiết bị dạy học tiếng viết đưa thị trường Đây phần mềm không mạnh học tập, giảng dạy mà tài liệu cho kỹ sư nghiên cứu, phân tích, khai thác mạch điện tử công suất, mạch điều khiển tương tự số, hệ truyền động xoay chiều - (AC), chiều (DC) PSIM chạy môi trường Microsoft Windows 98/NT/2000/XP với yêu cầu nhớ RAM tối thiểu 32 MB Chương trình thiết kế mạch PSIM chương trình có tính tương tác cao giao diện thư mục phần mềm soạn thảo mạch điện với người sử dụng Các phần tử mạch chứa menu Elements Các phần tử chia thành bốn nhóm là: Phần tử mạch công suất (Power), phần tử mạch điều khiển (Control), phần tử nguồn (Sources) phần tử khác (Others) Thư viện PSIM bao gồm hai phần: Thư viện hình ảnh (PSIMimage.lib) thư viện danh sách (PSIMLIB) Thư viện danh sách sửa đổi được, thư viện hình ảnh - sửa đổi tạo lập thư viện hình ảnh riêng cho người sử dụng Nhìn chung, PSIM đánh giá phần mềm dễ sử dụng, trực quan, dung lượng nhẹ mạnh lĩnh vực Điện tử công suất PSIM có ưu điểm mô độc lập mạch lực khối điều khiển xây dựng sẵn, ta việc lắp ghép Vì GVHD: LÊ QUỐC DŨNG TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK vậy, chúng em lựa chọn đề tài đồ án là: Khai thác phần mềm PSIM mô mạch điện tử công suất 1.2 Các phần mềm PSIM bao gồm chương trình: PSIM schematic PSIM simulator SIMVIEW PSIM Schematic: chương trình thiết kế mạch PSIM Simulator : chương trình mô PSIM VIEW : chương trình hiển thị đồ thị sau mô PSIM biểu diễn mạch điện khối: Power circuit Switch controllers Sensors Control circuit - Power circuit: mạch động lực - Control circuit: mạch điều khiển - Sensors: hệ cảm biến - Switch controllers: điều khiển chuyển mạch GVHD: LÊ QUỐC DŨNG TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Mạch động lực bao gồm van bán dẫn công suất, phần tử RLC, máy biến áp lực cuộn cảm san Mạch điều khiển biểu diễn sơ đồ khối, bao gồm phần tử miền S, miền Z, phần tử logic (ví dụ cổng logic,flipflop) phần tử phi tuyến (ví dụ chia) Các phần tử cảm biến đo giá trị điện áp, dòng điện mạch lực để đưa tín hiệu đo mạch điều khiển Sau mạch điều khiển cho tín hiệu đến điều khiển chuyển mạch để điều khiển trình đóng cắt van bán dẫn mạch lực 1.3 Các ưu điểm: PSIM có tích hợp khác mô-đun, danh sách đầy đủ mô tả PSIM tìm thấy Powersim trang web Có mô-đun cho phép mô động điều khiển, kiểm soát kỹ thuật số , tính toán tổn thất nhiệt chuyển đổi dẫn truyền Có mô-đun lượng tái tạo cho phép mô pin quang điện (bao gồm hiệu ứng nhiệt độ), pin, siêu tụ , tua-bin gió Ngoài có số module cho phép đồng mô với tảng khác để xác minh VHDL Verilog mã để đồng mô với FEA chương trình Các chương trình mà PSIM đồng mô với là: Simulink , JMAG , ModelSim PSIM hỗ trợ tự động chuyển mã hệ với Module SimCoder mã để sử dụng với Texas Instruments F2833x F2803x cố định điểm xử lý tín hiệu kỹ thuật số từ cácloạt C2000 Với phiên 10.0.4 PSIM, PSIM hỗ trợ cho Freescale Semiconductor Kinetis V series MCU Ngoài ra, mô vi xử lý-In-Vòng PSIM hay PIL Mô-đun bổ sung phiên 10.0.4 Module cho phép người dùng điều khiển mô PSIM với mã thực TI DSP MCU PSIM có tốc độ mô nhanh nhiều so với Spice mô dựa sở sử dụng chuyển đổi lý tưởng Với thêm kỹ thuật số SimCoupler Modules gần loại thuật toán logic mô Kể từ PSIM sử dụng công tắc lý tưởng dạng sóng mô phản ánh điều này, làm cho PSIM phù hợp cho nghiên cứu cấp hệ thống chuyển đổi nghiên cứu trình chuyển đổi PSIM có giao diện đơn giản mô trực quan 1.4 Nhược điểm: - Phần mềm có nhược điểm Proteus không tránh khỏi nhươc điểm : GVHD: LÊ QUỐC DŨNG TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK + Phần mềm công ty nước nên tính chất quyền cao, biết đến nên khó kiếm thực tế + Trong thiết kế có nhiều phần Proteus chạy không theo quy tắc làm người sử dụng đôi lúc gặp khó khăn + Sử dụng phức tạp mạch vi xử lý hay mạch cần chỉnh sửa tính chất linh kiện (do nhiều tính chất phải điều chỉnh) CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM 2.1 Giới thiệu chung 2.1.1 Khởi động chương trình Khi khởi động chương trình PSIM Schematic chạy đầu tiên, bạn vào File > New, giao diện sau: Menu toolbar Element toolbar Circuit window GVHD: LÊ QUỐC DŨNG TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Giao diện chương trình PSIM Thanh chuẩn (Standard) gồm: File, Edit, View, Subcircuit, Element, Simulate, Option, Window, Help Mọi thao tác PSIM thực từ chuẩn Thanh công cụ gồm: New, Save, Open Và lệnh thường dùng Wire (nối dây), Zoom, Run Simulation (chạy mô phỏng) Thanh linh kiện thường dùng điện trở, cuộn cảm, tụ điện, diode, thyristor,… 2.1.1.1 Biểu diễn tham số phần tử Các tham số mối phần tử, phận mạch đối thoại ba cửa sổ PSIM bao gồm : - Các tham số (Parameters) - Các thông tin khác (Orther Info) - Màu sắc (Color) Cửa sổ trao đổi tham số PSIM Cửa sổ Parameters sử dụng trình mô phỏng, cửa sổ Orther Info không sử dụng cho mô mà dành cho người sử dụng, thông tin mục View/Element List.Ví dụ thông số loại thiết bị, tên nhà sản xuất, số sản xuất…Còn cửa sổ Color để xác định màu sắc cho phần tử Trên cửa sổ Parameters, tham số đưa vào dạng số thập phân dạng biểu thức toán học Ví dụ điện trở biểu diễn dạng sau: 12.5 ; 12.5 k ; 12.5 Ohm ; 12.5 kOhm ; 25/2 Ohm GVHD: LÊ QUỐC DŨNG TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Các luỹ thừa sau sử dụng chữ để thể : 10 : G 10 : M 10 : K 10 −3 : m 10 −6 : u 10 −9 : n 10 −12 : p Các hàm toán học sau sử dụng: + phép cộng - phép trừ * phép nhân / phép chia ^ hàm mũ SQRT hàm bậc hai SIN hàm sin COS hàm cos TAN hàm tang LOG hàm logarit số tự nhiên 2.2 Một số phần tử mạch lực 2.2.1 Điện trở, điện cảm điện dung (RLC) Với PSIM, phần tử R, L, C rời rạc hay nhánh RLC mô tả với điều kiện đầu xác định (dòng điện L, điện áp C) Ngoài mạch ba pha đối xứng, nhánh RLC mô tả với điều kiện đầu xác định bằng ký hiệu “R3”, “RL3”, “RC3” “RLC3” ký hiệu phần tử RLC pha ba pha GVHD: LÊ QUỐC DŨNG TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK 2.2.2 Các khoá chuyển mạch Có hai dạng khoá đóng cắt PSIM : theo kiểu khoá gồm hai trạng thái (đóng mở khoá), hai theo kiểu ba trạng thái (đóng, mở làm việc chế độ khuyếch đại tuyến tính) Khoá hai trạng thái bao gồm : điôt (DIODE), điac (DIAC), tiristor (THY), triac (TRIAC), GTO, tranzito công suất theo kiểu npn (NPN) pnp (PNP), IGBT, MOSFET kênh n (MOSFET_n) kênh p (MOSFET_p), khóa hai chiều (SSWI) Các phần tử mô tả khoá lý tưởng, nghĩa trạng thái đóng (cho dòng chạy qua) khoá có gía trị nội trở 10 dòng) có giá trị 1M Ω µΩ , trạng thái mở (không có ký hiệu diot, diac thyristor PSIM Khoá ba trạng thái bao gồm hai loại tranzito pnp (PNP_1) npn (NPN_1) ký hiệu tranzito ba trạng thái 2.2.3 Khối điều khiển Gating block Khối nối với cực điều khiển khoá điện tử hai trạng thái kể xác định tính chất trực tiếp block Gating Mô tả Gating block: Frequency: tần số làm việc nối với khoá điện tử GVHD: LÊ QUỐC DŨNG TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Number of points: số lần tác động chu kỳ Switching points: Góc tác động chu kỳ Máy biến áp Có loại : Máy biến áp lý tưởng, máy biến áp pha ba pha với kiểu đấu dây 2.2.4 Trên Psim loại máy biến áp pha sau sử dụng : - Một cuộn dây sơ cấp cuộn dây thứ cấp (TF_1F/TF_1F_1) Một cuộn dây sơ cấp hai cuộn dây thứ cấp (TF_1F_3W) Hai cuộn dây sơ cấp hai cuộn dây thứ cấp (TF_1F_4W) Một cuộn dây sơ cấp bốn cuộn dây thứ cấp (TF_1F_5W) Một cuộn dây sơ cấp sáu cuộn dây thứ cấp (TF_1F_7W) ký hiệu loại máy biến áp pha Trên Psim có loại máy biến áp ba pha trụ sau : - Máy biến áp pha cuộn dây có đầu dây đầu cuối cuộn dây (TF_3F) - Máy biến áp pha nối Y/Y Y/ - ∆ (TF_3YY/TF_3YD) Máy biến áp pha cuộn dây nối Y/Y/ (TF_3YYD/TF_3YDD) Ký hiệu loại biến áp ba pha GVHD: LÊ QUỐC DŨNG ∆ Y/ ∆/∆ TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK 2.2.5 Các môđun biến đổi pha ba pha Các môđun biến đổi pha bao gồm cầu chỉnh lưu pha điôt tiristo biểu diễn sau : Môđun chỉnh lưu cầu pha Các môđun biến đổi ba pha bao gồm : chỉnh lưu cầu ba pha điôt BDIODE3, chỉnh lưu cầu ba pha tiristo BTHY3, chỉnh lưu tia ba pha tiristo BTHY3H : Môđun chỉnh lưu cầu ba pha 2.3 Một số phần tử mạch điều khiển 2.3.1 Khối hàm truyền Khối hàm truyền biểu diễn tỷ số hai đa thức tử số mẫu số sau : Bs As n n G(s) = k n n + + B2 s + B1 s + B0 + + A s +As +A Có hai dạng khối hàm truyền PSIM : loại thứ cho giá trị “không” ban đầu ( TFCTN), loại thứ hai cho tham số vào ban đầu(TFCTN1) Bao gồm khối : khối tỷ lệ, khối tích phân, khối vi phân, khối tích phân - tỷ lệ khối lọc GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 10 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Vì ICT2 = IBT1 = IC1/ β1min = 0,2/40 = 5.10-3 A Chọn UBT1 = 0,7 V → R3 = UBT1 / IBT1 = 0,7 / 5.10-3 = 140 Ω b) Biến áp xung Biến áp xung thực nhiệm vụ : - Cách ly mạch lực mạch điều khiển - Phối hợp trở kháng tầng khuếch đại xung KĐX cực điều khiển van lực - Nhân thành nhiều xung ( BAX nhiều cuộn thứ cấp) cho vân cần mở đồng thời trường hợp phải mắc nối tiếp mắc song song nhiều van  Tính toán: Có thể tính toán theo phương pháp đơn giản sau đây: Do chế độ làm việc BAX từ hóa phần nên chọn = 0.2T; = 30 A/m Ta có: + độ rộng xung tx = 50 + Tỉ số biến áp xung chọn m = + Điện áp thứ cấp máy biến áp xung : U2 = Udk = 5,5 (V) + Điện áp đặt lên cuộn sơ cấp máy biến áp xung : U1 = m.U2 = 5,5 = 16,5 (V) + Dòng điện thứ cấp máy biến áp xung : I2 = Idk = 0,4 (A) + Dòng điện sơ cấp máy biến áp xung : I1 = = = 0.1333(A) + Thể tích lõi thép cần có : V = = = 3,67.10-6 (m3) = 3,67(cm3) Tra bảng cho trường hợp từ hóa phần chọn loại lõi hình trụ kí hiệu 2616 có tiết diện lõi tương ứng 0.948 cm2 Vậy số vòng dây cuộn sơ cấp: w1 = = 94,96 → chọn w1 = 100 vòng w2 = w1/ kba = 100/2 = 50 vòng 3.1.7 Khâu phản hồi a) Sơ đồ đo nhiệt độ lò điện trở GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 26 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Sơ đồ đo nhiệt độ lò điện trở Sơ đồ đo nhiệt độ lò lấy tín hiệu Et Trong sơ đồ trên: - - R20, R19, R18 điện trở Manganin R17 điện trở thay đổi theo nhiệt độ làm Cu Ni Ở nhiệt độ cầu tính toán cân bằng, lúc E t = Khi nhiệt độ môi trường thay đổi cầu cân Lúc giá trị R 17 thay đổi làm xuất đầu A, B điện áp ΔU Mặt khác nhiệt độ thay đổi nên hai đầu nhiệt kế xuất điện áp ΔEt cho ΔEt=ΔU Như mV kế V Ta dùng nhiệt kế Platin – Platin Rôđi ( 90% Pt 10% Rh) đo lâu dài với nhiệt độ 1000 – 1200 Khâu khuếch đại điện áp phản hồi : Sơ đồ khâu khuếch đại điện áp phản hồi Uph = - Et.R22/ R21 Ta chọn R21 = KΩ, R22 = 40 KΩ, R23 = KΩ Uph = - Et.R22/ R21 GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 27 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK 3.1.8 Khâu tạo điện áp điều khiển Chọn UD9 = 9V Chọn R26 = R25 = 36KΩ R26 / R27 = 35 ⇒ R27 = 1KΩ Chọn C3 = 0,47 μF 3.1.9 Khối nguồn IC ổn áp loại UA7815 có thông số là: Ungưỡng = 35V Ira = – 1,5A E = 15V GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 28 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK IC ổn áp loại UA7915 có thông số là: Ungưỡng = 40V Ira = – 1,5A - E = -15V UMNmin = 18V, ta thường chọn UMN = 21V Ta có UMN = Un.2,34 = 10.2,34 = 23,4V thỏa mãn điều kiện chọn C4, C5 tụ làm phẳng 330μF – 25V Sơ đồ tạo điện áp –E có thông số tương ứng hoàn toàn tương tự 3.1.10 Tính toán biến áp nguồn nuôi Chọn: U2 = U21 = Udf = 10V I2 = Idf = 1mA Công suất máy biến áp đồng pha Pdf = 6Udf.Idf = 0,06W Có 21 khuếch đại thuật toán nên ta chọn IC TL0841 TL084 co Ptt = 680mW Vậy công suất tiêu thụ IC TL084 : P8IC = 6.0,68 = 4.08 W Công suất biến áp cấp cho cực điều khiển Px = 6UđkIđk = 6.5,5.0,4= 13,2W Công suất sử dụng cho việc tạo nguồn nuôi: GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 29 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK P = Pdf + P8IC + Px = 0,06 + 4,08 + 13,2 = 17,34 W Công suất máy có kể đến 5% tổn thất máy: S = 1,05.P = 1,05.17,34 = 18,207 W Dòng điện thứ cấp máy biến áp I2 = S/6.U2 = 18,207/(6.10) = 0,3 A Dòng điện sơ cấp máy biến áp I1 = S/3.UA = 18,207/(3.220) = 27,59 mA 3.1.11 Mạch điều khiển VS2 12 + D6 + R6 1k OP3 uA741 + D5 1N1200 Urc R8 15k + + R9 15k + OP4 uA741 Uss Xung don VS6 12 + + GVHD: LÊ QUỐC DŨNG N2 30 Udk 5,5 + C1 120p R3 3,9k xung kep R2 42k R7 100k - D4 T1 BC107 R5 42k + - D3 N3 D1 D2 N1 R1 15k N1 R4 47k N2 OP1 uA741 Udb + TRCT1 Udp VS1 12 U pha A G1 M1 1m C2 220n D7 + Z1 VS4 12 T2 BD135 D8 K1 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK mạch lực hệ thống + + + Upha A U2 A Upha B + 3.1.12 Mô U4 Upha C U6 AM1 U1 U3 + U5 A + V VM1 R57 42k R56 42k R55 42k AM2 Mô sơ đồ mạch lực hệ thống T 400.00 Current (A) 200.00 0.00 -200.00 -400.00 0.00 20.00m 40.00m Time (s) GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 31 60.00m TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK 3.2 Thiết kế điều áp xoay chiều để điều chỉnh tốc độ độngcơ điện không đồng ba pha roto lồng sóc 3.2.1 Mạch điều khiển ► Sơ đồ khối mạch điều khiển Đồng Pha Răng cưa So sánh Tạo dạng xung Phát xung dk Sơ đồ mạch điều khiển 3.2.2 Khâu đồng pha Sơ đồ khâu đồng pha Điện áp xoay chiều U= 380V từ mạch lực qua biến áp BA có số hệ số Kba = 30 1 Điện trở R để hạn chế dòng điện vào khuyếch đại thuật toán A , thường chọn R v cho dòng vào khuyếch đại thuật toán I < mA U1 = Có : U 380 = = 12, 67 K ba 30 GVHD: LÊ QUỐC DŨNG (k Ω ) 32 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Do : R • U1 Iv ≥ = 12,67 1.10 −3 = 12,67 (k Ω ) Chọn R = 15 (k Ω ) Đồ thị điện áp đồng pha Udongpha 15 10 -5 -10 -15 Vp 1.5 0.5 -0.5 -1 -1.5 0.01 0.02 Time (s) 0.03 0.04 Hình 4.3 Đồ thị điện áp đồng pha 3.2.3 Khâu tạo điện áp cưa Sơ đồ khâu tạo điện áp cưa - Nguyên lý làm việc: Điện áp V có dạng hình sin qua khuếch đại thuật toán cho ta chuỗi xung chữ nhật đối xứng Udb Phần áp dương điện áp chữ nhật U db qua điốt D1 tới khuếch đại thuật toán tích phân thành điện áp tựa U rc điện áp âm điện áp U db làm mở thông diode zener kết bị ngắn mạch ( với Urc=0) vùng Udb âm GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 33 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK • Đồ thị khâu tạo điện áp cưa Hình 4.5: Đồ thị khâu tạo điện áp cưa 3.2.4 Khâu so sánh Urc Udk 4.32 4.16 3.84 3.68 0.02 0.04 Time (s) 0.06 Hình 4.6: Đồ thị điện áp so sánh Urc Uđk 3.2.5 Khâu tạo xung chùm Hình 4.7: Sơ đồ khâu tạo xung chùm GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 34 0.08 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Uxungchum 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.01 0.02 T i me (s) 0.03 0.04 Đồ thị khâu so sánh xung chùm 4.2.5 Chọn cổng AND Sơ đồ phối hợp điện áp Usosanh 0.8 0.6 0.4 0.2 Uxungchum 0.8 0.6 0.4 0.2 Vand 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.01 0.02 Time (s) Đồ thị phối hợp tạo điện áp dạng xung GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 35 0.03 0.04 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK 3.2.6 Khâu khuếch đại biến áp xung Khi tín hiệu từ khâu tạo xung chùm tầng so sánh đưa vào cộng AND đưa vào chân tranzitor để khuếch đại xung Trong thực tế người ta dùng tranzitor để giảm phức tạp tầng khuếch đại, trường hợp người ta dùng tranzitor mắc nối tiếp tương đương với tranzitor có hệ số khuếch đại β 1, β = β β + β ; hệ số khuếch đại Tr3 Tr4 Khuếch đại biến áp xung Khi chưa có xung vào Tr3 va Tr4 chưa làm việc nên chưa có dòng chạy qua cuộn sơ cấp BA, nên xung Điện áp điều khiển Uđk đầu cuộn thứ cấp BA Giả sử thời điểm đó, đầu mạch sửa xung có tín hiệu điều khiển dẫn đến có xung Dẫn đến Tr3 Tr4 mở, giả thiết mở bão hoà nên cuộn sơ cấp đặt điện áp +Ucc nên xuất dòng điện chạy cuộn sơ cấp BA, theo chiều +Ucc sơ cấp Tr4 mát Dòng tăng dần có dấu hình vẽ cuộn thứ cấp BA xuất xung có cực tính hình vẽ xung qua D truyền đến cực điều khiển T để mở T Với mạch điều áp tải có công suất nhỏ đề ta bỏ qua khâu cho tín hiệu điều xung thẳng vào biến áp xung Như hình vẽ sau: GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 36 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Sơ đồ biến áp xung Vdx1 0.8 0.4 VG1 0.8 0.4 VG4 1.2 0.8 0.4 Đồ thị khâu biến áp xung điện áp điều khiển 3.2.7 Sơ đồ nguyên lý kênh điều khiển Giản đồ điện áp kênh GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 37 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Giản đồ mạch lực mạch điều khiển pha A 3.2.8 Giản đồ điện áp ba pha Sơ đồ mạch điều khiển pha ( Giấy A3) Từ đồ thị kết hợp Udk Urc ta tính góc điều khiển Với Urc từ - 6V Udk từ - 5V ta có góc chạy từ đến 180 • Từ đồ thị với Uđk = 2V ta xác định góc = 30 GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 38 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK Udk Urc Uza Vpa Vpb Vpc 400 200 -200 -400 0.02 0.04 Time (s) 0.06 0.08 Từ đồ thị với Uđk = 3V ta xác định góc = 60 Udk Urc Uza Vpa Vpb Vpc 400 200 -200 -400 0.02 0.04 Time (s) 0.06 0.08 Từ đồ thị với Uđk = 4V ta xác định góc = 120 Udk Urc Uza Vpa Vpb Vpc 400 200 -200 -400 GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 0.02 0.04 Time (s) 39 0.06 0.08 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP-SIMULINK GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 40 [...]... áp một chiều sử dụng hai khối điều khiển cho IGBT: Gating block hoặc switch controller với tần số đóng cắt của độ băm là 5 kHz 2.6.2 Cài đặt tham số cho các phần tử của mạch lực Để cài đặt các tham số vào một phần tử, trước tiên ta nháy kép chuột trái vào phần tử đó, trên màn hình xuất hiện cửa số đối thoại để người sử dụng có thể đưa tham số vào GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 17 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK... tạo trễ một khoảng thời gian của dạng sóng đầu vào, ví dụ như chúng được sử dụng vào mô hình của phần tử truyền sóng có trễ hay phần tử logic Để mô tả khối trễ thời gian chỉ cần xác định thời gian trễ tính theo giây (s) GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 12 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK Hình 3.20 Ký hiệu khối trễ thời gian 2.3.3.5 Các phần tử logic 2.3.3.6 Cổng logic Đó là các cổng logic : cổng AND, OR, XOR,... tiến hành các bước sau : 1 Xác định mô hình các phần tử bán dẫn cần có để thiết lập mạch cần khảo sát, nhất là các van bán dẫn công suất 2 Thiết lập sơ đồ nguyên lý của mạch cần nghiên cứu Thông thường gồm hai phần: sơ đồ mạch lực và sơ đồ mạch điều khiển 3 Chuyển đổi từ sơ đồ nguyên lý sang chương trình mô hình hoá theo ngôn ngữ chuyên dụng của phần mềm 4 Vào các tham số sơ đồ và số liệu khảo sát... còn I (L2) và V2 là cho mạch hình bên phải Hình 3.32 Cửa sổ lựa chọn hiển thị các đường cong kết quả GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 19 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK Hì nh 3.33 Đường cong kết quả mô phỏng I(L1) V1 với f=5000 Hz GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 20 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK CHƯƠNG 3: VÍ DỤ MINH HỌA 3.1 Thiết kế mạch điều chỉnh nhiệt độ cho lò điện trở PSIM 3.1.1 Khâu đồng pha A  Chức năng: -... là khâu xác định góc điều khiển α.Khâu so sánh có thể thực hiện bằng các phần tử như transistor hay khuếch đại thuật toán OA Sử dụng nhiều nhất hiện nay là các OA vì cho phép đảm bảo độ chính xác cao Sơ đồ nguyên lý so sánh kiểu hai cửa: GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 22 R8 15k + 2 - 3 + OP4 uA741 Uss 6 + 7 R9 15k 4 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK Udk 5,5 Trong kiểu này hai điện áp cần so sánh được đưa tới... chỉ phải dẫn dòng trong thời gian rất ngắn, hơn nữa tải của mạch lực là tải trở cảm nên cũng không có gì đáng ngại Kiểu này thích hợp với nhiều loại TDX khác nhau, kể cả mạch tạo xung kim nên được sử dụng khá nhiều trong thực tế a) Tạo xung đơn bằng mạch vi phân RC C Rb T R Tạo xung đơn bằng mạch vi phân RC b) Ghép xung bằng điôt để tạo xung kép GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 23 D TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK... = 1 KΩ Uph = - Et.R22/ R21 GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 27 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK 3.1.8 Khâu tạo điện áp điều khiển Chọn UD9 = 9V Chọn R26 = R25 = 36KΩ R26 / R27 = 35 ⇒ R27 = 1KΩ Chọn C3 = 0,47 μF 3.1.9 Khối nguồn IC ổn áp loại UA7815 có các thông số là: Ungưỡng = 35V Ira = 0 – 1,5A E = 15V GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 28 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK IC ổn áp loại UA7915 có các thông số là: Ungưỡng... 220n D7 + Z1 VS4 12 T2 BD135 D8 K1 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK phỏng mạch lực hệ thống + + + Upha A U2 A Upha B + 3.1.12 Mô U4 Upha C U6 AM1 U1 U3 + U5 A + V VM1 R57 42k R56 42k R55 42k AM2 Mô phỏng sơ đồ mạch lực hệ thống T 400.00 Current (A) 200.00 0.00 -200.00 -400.00 0.00 20.00m 40.00m Time (s) GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 31 60.00m TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK 3.2 Thiết kế bộ điều áp xoay... 0.08 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK Uxungchum 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.01 0.02 T i me (s) 0.03 0.04 Đồ thị khâu so sánh và xung chùm 4.2.5 Chọn cổng AND Sơ đồ phối hợp giữa 2 điện áp Usosanh 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Uxungchum 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Vand 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.01 0.02 Time (s) Đồ thị phối hợp tạo điện áp dạng xung GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 35 0.03 0.04 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK 3.2.6... khác ta biết rằng quan hệ giữa góc điều khiển và điện áp chỉnh lưu nhận được trên tải lại tuân theo quy luật tỉ lệ nghịch dẫn đến tăng thì U d lại giảm Như vậy tương ứng việc tăng điện áp điều khiển sẽ dẫn tới giảm điện áp chỉnh lưu, điều GVHD: LÊ QUỐC DŨNG 21 TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM MATLAP- SIMULINK này nhiều khi không thuận lợi cho mạch điều chỉnh tự động Để cho quan hệ này là thuận, nghĩa là tương ứng