Tổng quan về điện tử công suất, công tắc điện tử, chỉnh lưu công suất không điều khiển, điều chỉnh điện áp xoay chiều,... là những nội dung chính trong chương trình mô đun đào tạo Điện tử công suất - MĐ 19. Mời các bạn cùng tham khảo.
CHƯƠ NG TRÌNH MƠ ĐUN ĐÀO TẠO ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT Mã số của mơ đun: MĐ 19 Thời gian mơ đun: 120 gi ờ; (Lý thuyết: 40 gi ờ ; Th ực hành: 80 giờ) I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT C ỦA MƠ ĐUN: * Vị trí của mơ đun: Mơ đun đượ c bố trí dạ y sau khi học xong các mơn học bản chun mơn như linh ki ện điện tử, đo lườ ng điện tử, kỹ thuật xung số và học trướ c khi h ọc các mơ đun chun sâu như PLC * Tính chất c ủa mơ đun: Là mơ đun bắt buộc II. MỤC TIÊU CỦA MƠ ĐUN: Sau khi h ọc xong mơđun này ngườ i học có năng lực: * Về kiến th ức: Hi ểu đượ c cấu tạo và ngun lý hoạt động của các linh kiện điệ n tử cơng suất Bi ết đượ c các thơng số kỹ thuật của linh ki ện Phân tích đượ c ngun lý làm việc của mạch điện tử cơng suất * Về kỹ năng: Ki ểm tra đượ c chất lượ ng các linh kiện điện tử công suấ t Lắp đượ c các mạch điện tử công suất ứng dụng trong công nghiệp Ki ểm tra s ửa ch ữa đạt u cầu về thời gian v ới độ chính xác Thay th ế các linh kiện, m ạch điện tử cơng suất hư hỏng * Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và an tồn vệ sinh cơng nghiệp III. NỘI DUNG C ỦA MƠ ĐUN: 1. Nội dung t ổng quát và phân bổ thời gian: Tên các Thời gian Số TT trong Tổ ng Lý Thực hành Kiểm số mô đun Tổng quan v ề điện tử công thuyết 2 suất Công tắc điện tử (van bán 16 dẫn công suất) Chỉnh lưu công suất không 20 13 điều khi ển tra* Chỉnh lưu cơng suất có điều 30 10 18 khiển Điều chỉnh điện áp xoay 20 13 chiều Nghịch lưu 30 20 Cộng 120 40 74 * Ghi chú: Thời gian ki ểm tra đượ c tích hợp giữa lý thuyết với thực hành đượ c tính vào giờ thực hành 2. Nội dung chi ti ết: Bài 1: Tổng quan về điệ n tử cơng suất Mục tiêu: Trình bày đượ c bản chất, u cầu của q trình điều khiển theo nội dung đã học Gi ải thích đượ c cấu trúc, đặc tính các khâu cơ bản trong hệ th ống theo nội dung đã học Chủ động, sáng tạo trong học tập Nội dung c ủa bài: 1.1 Q trình phát triển 1.2 Nguyên tắc biến đổi tĩnh Thời gian: 4gi ờ Thời gian:0,5 gi Thời gian: 1 gi 1.2.1 S ơ đồ khối 1.2.2 Các loại tải 1.2.3 Các van biến đổi 1.3 Cơ bản về điều khiển mạch h ở Thời gian: 2,5 gi 1.3.1 Các khái niệm c ơ bản 1.3.2 Các phươ ng pháp điều khi ển 1.3.3 Ph ần tử ch ấp hành 1.4 Điều khi ển mạch kín 1.4.1 Khái niệm 1.4.2 Ho ạt động của vòng điều chỉnh 1.4.3 Đặc tính các khâu điều chỉnh c ơ bản 1.4.4 Khâu điều chỉnh dùng OPAMP Bài 2: Cơng tắc điện tử (van bán dẫn cơng suất) Mục tiêu: Phát bi ểu đượ c đặc tính, ngun lý hoạt động củ a các linh kiện điệ n tử cơng suất theo n ội dung đã học Ki ểm tra ch ất l ượng c ủa linh ki ện điện tử công suấ t đúng yêu cầ u kỹ thuật Thực hi ện b ảo v ệ quá dòng, quá áp, và quá nhiệt cho linh ki ện cơng suất hoạt động trong th ời gian lâu dài Rèn luyện tính tư duy, sáng tạo, an tồn trong học tập Nội dung của bài: 2.1 Linh kiện điện tử cơng suất Thời gian: 16 giờ Thời gian: 6 giờ 2.1.1 Điơt cơng suất 2.1.2 Transistor công suất 2.1.3 Thyristor 2.1.4 Triăc và Điăc 2.1.5 MosFet 2.1.6 IGBT 2.1.7 GTO 2.2. Phươ ng pháp bảo vệ Điốt silic Thời gian:5 giờ 2.2.1 B ảo v ệ q áp 2.2.2 B ảo v ệ q dòng và ngắn mạch 2.2.3 B ảo v ệ q nhiệt 2.3. Cơng tắc xoay chi ều ba pha Thời gian: 4 2.3.1 Đại cươ ng 2.3.2 Công tắc xoay chi ều 2.3.3 Công tắc 3 pha 2.3.4 Ứng d ụng 2.4. Công tắc một chi ều 2.4.1 Đại cươ ng 2.4.2 R ơ le bán dẫn 2.4.3 Cơng tắc DC dùng trasistor 2.4.4 Cơng tắc DC dùng GTO Thyristor Bài 3: Chỉnh l ưu cơng suất khơng điề u khiển Thời gian:3 giờ Mục tiêu: Trình bày đượ c ngun lý hoạt động, đặ c tính và phạm vi ứng dụng của mạch chỉnh lưu cơng suất khơng điều khiển Sử dụng đượ c thiết bị chỉnh lưu không điều khiển có thị trườ ng phục vụ s ửa ch ữa đạ t yêu cầ u kỹ thuật Tính tốn mạch chỉnh l ưu theo u cầu cho trướ c Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng nghiệp Nội dung bài: Th ời gian: 20 gi ờ 3.1. Các khái niệm cơ bản Thời gian: 2 giờ 3.2. Chỉnh lưu công suất một pha không điều khiển Thời gian: 4 3.2.1. Ch ỉnh l ưu công suất một nửa chu k ỳ 3.2.2. Ch ỉnh l ưu công suất hai nửa chu k ỳ 3.2.3. Ch ỉnh l ưu công suất cầu m ột pha 3.3. Chỉnh lưu 3 pha v ới các loại tải Thời gian: 6 giờ 3.3.1. Ch ỉnh l ưu 3 pha hình tia 3.3.2. Ch ỉnh l ưu 3 pha c ầu 3.4. Chỉnh lưu nhi ều pha Thời gian: 8 giờ Bài 4: Chỉnh l ưu cơng suất có điề u khiển Mục tiêu: Trình bày đượ c ngun lý hoạt động, đặ c tính, các phươ ng pháp điều khiển của mạch điều khiển chỉnh lưu Phân tích đượ c các mạch điều khiển công suất trong sửa chữa đượ c các hư hỏng thông thườ ng Ki ểm tra, s ửa ch ữa đượ c các mạch điều khiển công suấ t đạ t yêu cầ u kỹ thuật Sử dụng đượ c các mạch điều khiển tươ ng đươ ng trong thay thế, s ửa chữa đạt u cầu kỹ thuật Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng nghiệp Nội dung của bài: Thời gian: 30 giờ 4.1. Tổng quan m ạch điều khiển chỉnh lưu cơng suất Thời gian: 3 giờ 4.2.1. Ngun tắc cơ bản 4.2.2. Điều khi ển chu ỗi xung 4.2.3. Điều khi ển góc pha 4.2. Chỉnh lưu cơng suất một pha có điều khi ển Thời gian: 6 giờ 4.2.1. Ch ỉnh l ưu công suất một nửa chu k ỳ 4.2.2. Ch ỉnh l ưu công suất hai nửa chu k ỳ có điều khiển 4.2.3. Ch ỉnh l ưu cơng suất cầu m ột pha có điều khiển 4.3. Chỉnh lưu cơng suất ba pha có điều khi ển Thời gian: 6 gi 4.3.1. Ch ỉnh l ưu 3 pha hình tia có điều khi ển 4.3.2. Ch ỉnh l ưu 3 pha c ầu có điều khiển 4.4. Thiết k ế, tính tốn, lắp ráp mạch điều khi ển Thời gian:10 gi 4.5. Sửa chữa m ạch điều khi ển Thời gian: 5 gi Bài 5: Điều chỉnh điệ n áp xoay chiều Mục tiêu: Trình bày đượ c ngun lý hoạt động, đặ c tính và phạm vi ứng dụng các mạch điểu chỉnh điện áp theo nội dung đã học Ki ểm tra, s ửa ch ữa đượ c các mạch điều chỉnh điệ n áp đạ t u cầ u kỹ thuật Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng nghiệp Nội dung của bài: Thời gian: 20 giờ 5.1. Khái niệm Thời gian: 1 giờ 5.2. Điều khiển điện áp xoay chiều m ột pha Thời gian: 6 gi 5.3. Điều khiển điện áp xoay chiều ba pha Thời gian: 7 giờ 5.4. Biến t ần Thời gian: 6 giờ Bài 6: Nghịch l ưu Mục tiêu: Trình bày đượ c ngun lý hoạt động, đặ c tính và phạm vi ứng dụng các mạch nghịch l ưu thơng dụng Ki ểm tra, s ửa ch ữa các mạch nghịch lưu thơng dụng Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng nghiệp Nội dung của bài: Thời gian: 30 giờ 5.1. Khái niệm và phân loại 5.2. Ngh ịch l ưu điều khi ển ngu ồn dòng 5.3. Ngh ịch l ưu điều khi ển ngu ồn áp 5.4. Thiết k ế, tính tốn, lắp ráp bộ nghịch lưu 5.5. Sửa ch ữa b ộ nghich l ưu IV. ĐIỀU KIỆN THỰC HI ỆN MƠĐUN: * Vật liệu: Điốt SCR TRIAC, DIAC Power Transistors & GTO thysistors MosFet IGBT Linh ki ện điện tử công suất các loại Điện trở, tụ, rơle, led các loại Mạch in, dây nối mạch, thi ếc hàn Nút nhấn, r ơle điện từ, rơle bán dẩn Cánh tỏa nhiệt các loại * Dụng c ụ, Trang thi ết b ị: Động cơ một chiều và xoay chiều Máy hiện sóng 2 tia Mỏ hàn, kìm cắt, kìm nhọn Đồng hồ VOM Bảng th ực t ập điện tử cơng suất Mơ hình thực tập m ạch điện tử cơng suất PC, ph ần m ềm chuyên dùng, Projector, máy chiếu vật th ể ba chi ều V. PHƯƠ NG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ: * Về kiến thức: Đượ c đánh giá bằ ng hình thứ c kiểm tra viết, tr ắc nghi ệm theo các nội dung sau: Cấu tạo, đặc điểm, phạm vi s ử dụng các linh kiện điện tử cơng suất Các biện pháp bảo vệ mạch điện và linh kiện Phân tích sơ đồ mạch điện tử dùng linh kiện điện tử cơng suất Giải thích đượ c sơ đồ các mạch điện thực tế * Về kỹ năng: Đánh giá kỹ năng thực hành theo những n ội dung sau: Mỗi học, nhóm học viên thực hiện cơng việc sau đây theo u cầ u củ a giáo viên Đọc, đo, nhận dạng, g ọi tên linh kiện cho tr ướ c Lắp ráp mạch điều khi ển và động lực theo s ơ đồ Phân tích hiện tượ ng, phán đốn ngun nhân hư hỏng bằng các thiết bị đo Thay linh ki ện m ới và tươ ng đươ ng trong thực tập s ửa ch ữa * Thái độ: Đánh giá phong cách học tập th ể hi ện ở: T ỉ m ỉ, c ẩn th ận, chính xác VI. HƯỚ NG D ẪN TH ỰC HI ỆN MƠ ĐUN: 1. Phạm vi áp dụng chươ ng trình: Chươ ng trình mơ đun đượ c sử dụ ng để giảng dạy cho trình độ trung cấp và cao đẳng nghề. Chươ ng trình có thể dùng để dạ y học sinh ngắn h ạn ( s c ấp ngh ề ) có trình độ văn hóa trên lớp 12 và đã qua đào tạo cơ bản có nhu cầu chuyển đổ i nghề 2. Hướ ng d ẫn m ột s ố điểm chính về phươ ng pháp giảng dạy mơ đun: Nội dung đượ c biên soạn theo ph ươ ng pháp tích hợp do đó cầ n lư u ý một số điểm chính sau Vật liệu, dụng c ụ và trang thiết bị phải đượ c chuẩ n bị trướ c khi giảng dạy Thực hiện gi ảng d ạy t ốt nh ất ở n ơi th ực t ập ho ặc x ưởng th ực hành Học sinh c ần đượ c chia thành các nhóm nhỏ từ 1 đế n 4 học sinh, để thự c hiện nội dung th ực hành. Cần có linh kiện th ật đi kèm với các sơ đồ bả n vẽ lớn để dễ quan sát Hệ thống ngu ồn điện cần đượ c kiểm tra trướ c khi cho h ọc sinh th ực t ập 3. Những tr ọng tâm chươ ng trình cần chú ý: Cần chú ý tập trung vào phần đọc, đo linh kiện đến khi đạ t yêu cầ u, học sinh nào chưa thực hi ện đượ c phải học lại ngay tr ướ c khi sang các nộ i dung khác Cần phân biệt rõ sự khác nhau c ơ b ản c ủa các loại mạch trên sơ đồ mạ ch và trong th ực t ế, Nh ất là các dạng mạch gần gi ống nhau Cần chú ý phạm vi ứng d ụng c ủa các dạng mạch tránh nhầm lẫn khi h ọc sinh thực t ập trong điều kiện cùng một lúc có nhiều dạng mạch Cần chú ý các biện pháp an tồn về điện, nhắc nhở học sinh th ường xun trong khi h ọc t ập 4. Tài liệu cần tham khảo: [1] Đề cươ ng môđun/môn học nghề Sửa ch ữa thi ết b ị điệ n tử công nghiệp ”, Dự án Giáo dục kỹ thuật và Dạy nghề (VTEP), T ổng c ục D ạy Ngh ề, Hà Nộ i, 2003 [2] Power electronic Heinz PiestInstitut fur Handwekstechnik at the University of Hannover [3] Leistungelektronik Rainer Felderhoff [4] Điện tử cơng suất và điều khiển động cơ điện. Cyril W. Lander [5] Điện tử cơng suấtNguy ễn Bính: NXB Khoa học k ỹ thu ật 2005 [6] Điện tử cơng suấtNguy ễn Tấn Ph ướ c: nxb khoa học kỹ thu ật 2004 ... ử dụng các linh kiện điện tử cơng suất Các biện pháp bảo vệ mạch điện và linh kiện Phân tích sơ đồ mạch điện tử dùng linh kiện điện tử cơng suất Giải thích đượ c sơ đồ các mạch điện thực tế... [3] Leistungelektronik Rainer Felderhoff [4] Điện tử cơng suất và điều khiển động cơ điện. Cyril W. Lander [5] Điện tử cơng suất Nguy ễn Bính: NXB Khoa học k ỹ thu ật 2005 [6] Điện tử cơng suất Nguy ễn Tấn Ph ướ c: ... 3.2. Chỉnh lưu công suất một pha không điều khiển Thời gian: 4 3.2.1. Ch ỉnh l ưu công suất một nửa chu k ỳ 3.2.2. Ch ỉnh l ưu công suất hai nửa chu k ỳ 3.2.3. Ch ỉnh l ưu công suất cầu m