Đồ án Điện tử công suất Chỉnh lưu Cầu 1 pha

Đồ án điện tử công suất GVHD: T.s Chu Đức Toàn ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA: ĐIỀU KHIỂN & TĐH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Họ tên sinh viên: Tạ Đức Dương Lớp:……………… ………………………… Khoá: ………… Ngành đào tạo: … Hệ đào tạo:…… …………………… ………………………… …………………… I./ TÊN ĐỒ ÁN: Thiết kế nguồn cấp chiều cho UPS II/ NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỒ ÁN: 1/ Thiết kế mạch lực 2/ Thiết kế mạch điều khiển 3/ Tính chọn thiết bị 4/ Mô phần mềm III/ CƠ SỞ DỮ LIỆU BAN ĐẦU - Các thông số (phần tính chọn) IV/ NGÀY GIAO ĐỀ TÀI: ……./… /20… V/ NGÀY NỘP QUYỂN: ……./… /20… GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) TS Chu Đức Toàn Đồ án điện tử cơng suất GVHD: T.s Chu Đức Tồn LỜI NÓI ĐẦU Sự đời, phát triển nhanh ngày hoàn thiện linh kiện điện tử, đặc biệt vi xủ lý tạo thay đổi sau sắc phát triển mạnh mẽ thiết bị, hệ thống thiết bị điện-điện tử, chẳng hạn máy tính, thiết bị điều khiển khả trình, tổng đài điện thoại, truyền liệu, chiếu sáng đường hầm, hệ thống giám sát điều khiển xử lý cơng nghiệp Nhằm đàm bảo tính liên tục chất lượng cung cấp điện cho tải nhạy cảm mà không phụ thuộc trạng thái hệ thống cung caaso, phương pháp sử dụng nguồn dự trữ làm việc tin cậy, đặc biệt nguồn làm việc “giao điện công suất” nguồn cung cấp tải Để sau vào tìm hiểu, nghiện nguồn dự trữ, Nhóm em nghiên cứu thiết bị chỉnh lưu Bộ phận chỉnh lưu phần quan trọng nguồn liên tục Trong giới hạn dồ án môn học nên đề tài chưa thực sâu sắc xác Mặc dù chúng em nỗ lực cố gắng làm việc với tinh thần học hỏi đặc biệt trình độ hiểu biết chúng em nhiều hạn chế nên chúng em khơng thể tránh khỏi sai sót, chúng em mong nhận phê bình góp ý thầy để giúp chúng em hiểu rõ vấn đề đồ án ứng dụng thực tế để đồ án chúng em hoàn thiện hơn.Và chúng em hi vọng tương lai khơng xa, chúng em áp dụng kiến thức hiểu biết thu từ đồ án đời sinh viên chúng em vào thực tế phát triển đồ án sau Trong trình làm đồ án chúng em nhận giúp đỡ bảo tận tình Thầy giáo TS.Chu Đức Toàn Em xin chân thành cảm ơn Thầy hi vọng Thầy giúp đỡ chúng em nhiều việc học tập chúng em sau Nội dung đề tài bao gồm chương : Chương 1: Tỏng quan chung nguồn UPS Chương 2: Tính tốn lựa chọn ắc quy cho UPS Chương 3: Lựa chọn tính tốn mạch chỉnh lưu Chương 4: Tính chọn mạch điều khiển Chương 5: Mô phần mềm PSIM Đồ án điện tử cơng suất GVHD: T.s Chu Đức Tồn Đồ án điện tử công suất GVHD: T.s Chu Đức Toàn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ BỘ NGUỒN UPS 1.1 Giới thiệu UPS UPS viết tắt cụm từ tiếng Anh: Uninterruptible Power hiểu hệ thống nguồn cung cấp liên tục hay đơn giản lưu trữ điện dự phòng nhằm làm tăng độ tin cậy cung cấp điện cho hệ thống Nó cấp tạm thời điện nhằm trì hoạt động thiết bị sử dụng điện lưới gặp cố điện ( điện, sụt giảm điện áp thấp, cố khác…) khoảng thời gian với công suất giới hạn theo khả Ở Việt Nam, UPS thường quen gọi là: lưu điện cực lưu điện… Như biết, nguồn điện tốt đảm bảo khả làm việc tin cậy, kéo dài thời gian sử dụng thiết bị dùng điện mang lại hiệu kinh tế cho doanh nghiệp Hiện nay, nhu cầu lượng điện ngày tăng, để cao độ tin cậy cung cấp điện, thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật số, sử dụng hai giải pháp: xây dựng khu công nghiệp thương mại cấp điện với chất lượng cao, việc đầu tư cho hệ thống lưới điện đòi hỏi nhiều kinh phí dẫn tới tình trạng thiếu hụt điện chất lượng điện suy giảm Hai sử dụng nguồn liên tục UPS cho tải quan trọng, việc tiết kiệm nhiều chi phi đầu tư xây dựng 1.1.1 Nguyên lý làm việc nguồn liên tục UPS UPS đầu vào nối với lưới điện, đầu nối với thiết bị cần bảo vệ, bên có acqui Bình thường tải cung cấp lượng từ nguồn Khi điện bất thường lượng cung cấp trực tiếp cho tải acqui đả bảo thiết bị cung cấp cách liên tục 1.1.2 Sự cố cung cấp lượng Sự cố nguồn lượng điện xẩy trình lắp đặt trang thiết bị đầu vào hệ thống (quá tải, nhiễu, cân pha, sấm sét, …) Những cố gây hậu khác Về mặt lý thuyết: Hệ thống phân phối lượng điện tạo điện áp hình sin với biên độ tần số thích hợp để cung cấp cho thiết bị điện (400V50Hz chẳng hạn) Trong thực tế, sóng hình sin điện áp dòng điện tần số bị ảnh hưởng phạm vi khác cố xuất hệ thống Đồ án điện tử cơng suất GVHD: T.s Chu Đức Tồn Đối với hệ thống cung cấp điện: Có thể bị cố gián đoạn cung cấp điện vì: + Hiện tượng nhiễm điện bầu khí (thường khơng tránh khỏi) Điều ảnh hưởng đến đường dây ngồi trời cáp chôn, chẳng hạn: - Sấm sét làm điện áp tăng đột ngột hệ thống cung cấp điện Sương giá làm cho đường dây bị đứt + Những tượng ngẫu nhiên, chẳng hạn - Cành rơi gây gắn mạch đứt dây Đứt cáp đào đất Sự hư hỏng hệ thống cung cấp Những thiết bị dùng điện ảnh hưởng đến hệ thống cung cấp + Lăp đặt công nghiệp, chẳng hạn: - Động gây điện áp rơi nhiễm RF trình khởi động Những thiết bị gây nhiễm: lị luyện kim, máy hàn, … gây điện áp - rơi nhiễm RF Những hệ thống điện tử công suất cao Thang máy, đèn huỳnh quang + Những cố ảnh hưởng đến việc cung cấp lượng điện cho thiết bị phân thành loại sau: - Lệch điện áp Ngừng hoạt động Tăng đột ngột điện áp Thay đổi tần số Xuất sóng hài Nhiễu tần số cao… Sự cố gây hậu nghiêm trọng, đặc biệt làm gián đoan việc cung cấp điện, hệ thống liệu máy tính 1.1.3 Giải pháp dùng UPS + Điều cần ý trước hết cố hậu phương diện: - An toàn cho người An toàn cho thiết bị, nhà xưởng Mục tiêu vận hành kinh tế Đồ án điện tử công suất GVHD: T.s Chu Đức Tồn Từ phải tìm cách loại chúng Có nhiều giải pháp kỹ thuật khác cho vấn đề này, giải pháp so sánh sở hai tiêu chuẩn sau để đánh giá: - Liên tục cung cấp điện - Chất lượng cung cấp điện Hoạt động giao diện hệ thống cung cấp điện tải nhạy cảm UPS cung cấp cho tải lượng điện liên tục, chất lượng cao, khơng phụ thuộc tình trạng hệ thống cung cấp + UPS tạo điện áp cung cấp tin cậy - Không bị ảnh hưởng cố hệ thống cung cấp, đặc biệt hệ thống cung cấp ngừng hoạt động - Phạm vi sai số cho phép tuỳ theo yêu cầu thiết bị điện từ nhạy 1.1.4 cảm Ứng dụng thực tế Bộ Nguồn UPS sử dụng rộng rãi nơi cần độ tin cậy cung cấp điện chất lượng cung cấp điện cao mà không bị ảnh hưởng cố hệ thống cung cấp điện Bảng 1.1 liệt kê vài ứng dụng nguồn UPS Bảo vệ chống lại Những ứng dụng Những thiết bị bảo vệ Những hệ Máy tính, mạng máy Ngừn Ngừng g hoạt hoạt động động toàn phần x x Các cố khác Thay đổi tần số x x Đồ án điện tử công suất thống máy tính nối chung Những hệ thống máy tính công nghiệp Viễn Thông Y tế công nghiệp Chiếu sáng GVHD: T.s Chu Đức Tồn tính Máy in, vẽ đị thị, bàn phím, thiết bị đầu cuối Những điểu khiển lập trình, hệ thống điểu khiển số, hệ thóng điểu khiển giám sát, robot, máy móc tụ động, sản xuất linh hoạt Tổng đài điện thoại, truyền liệu, hệ thống rada Dụng cụ y tế, thang máy, robot hàn, máy ép nhựa, thiết bị điều chỉnh xác, thiết bị đo nhiệt độ trình chuẩn bị chát bán dẫn, nhựa, nguyên liệu Đừng hầm, đường băng, sân bay, tịa nhà cơng cộng 1.2 Phân loại UPS 1.2.1 Phân loại UPS 1.2.1.1 UPS tĩnh x x x x x x x x x x x x dựa tho chuyển đổi Sử dụng biến đổi điện tử công suất làm chức chỉnh lưu nạp acquy để tích trữ điện làm việc bình thường Khi có nghịch lưu làm việc vụ biến đổi điện chiều tích lũy acquy thành điện xoay chiều cung cấp cho tải ưu tiên - Giới hạn dịng điện vận hành tối đa cho phép tới 2,33 Cách ly diện, cần dùng máy biến áp cách ly Bảo dưỡng, vận hành đơn giản, việc chắn Khả đáp ứng nhanh cho sử dụng thiết bị vi điểu khiển Trọng lượng kính thước nhỏ, gọn Biên độ điện áp điều chỉnh phạm vi ± 0,5% khoặc ± 1% Đồ án điện tử công suất GVHD: T.s Chu Đức Tồn Hình 1.1 UPS tĩnh 1.2.1.2 UPS quay Hình 1.2: UPS quay Sử dụng máy điện làm chức nghịch lưu 1.2.2 1.2.2.1 Dòng ngắn mạch máy phát điện cao (khoảng 10) Hệ thống phụ tải cách ly với nguồn Trở kháng hệ thống thấp Cần bảo dưỡng kiểm tra thường xuyên Phân loại UPS theo chế độ làm việc UPS gián tiếp (Off – line) Trong UPS gián tiếp, nghịch lưu nối song song với hệ thống cung cấp làm nguồn dự phòng Khi vận hành bình thường nguồn cấp trực tiếp cho tải qua lọc F mà không qua nghich lưu Khi xảy cố hệ thống cấp điện áp hệ thống nằm giới hạn cho phép, tải cấp từ nghịch lưu sau thời gian chuyển mạch ngắn, cỡ 10 ms, Khi điện áp hệ thống phục hồi, tải tự động chuyển nguồn cung cấp Sơ đồ có ưu điểm vừa giải ổn định cung cấp cho tải vừa có giá thành phù hợp Tuy nhiên việc chuyển đổi Đồ án điện tử cơng suất GVHD: T.s Chu Đức Tồn địi hỏi khoảng thời gian không đáp ứng cầu tải nhạy cảm máy tính, tổng đài điện thoại… Sơ đồ sử dụng với coog suất nhỏ KVA 1.2.2.2 UPS trực tiếp (on-line) Trong on-line UPS, nghịch lưu chèn vào hệ thống cung cấp tải Toàn điện cung cấp qua tải phải qua nghịch lưu việc cung cấp điện đảm bảo liên tục, chất lượng điện điện áp, dạng sóng, tần số nghịch lưu định mà không phụ thuộc vào nguồn cung cấp Hệ thống cịn có chuyển mạch tĩnh đảm bảo cung cấp điện trường hợp cần bảo dưỡng, sửa chưa chỉnh lưu-nghịch lưu acquy Sơ đồ đảm bảo chất lượng điện áp độ tin cậy cung cấp điện cao giá thành cao ứng dụng với công suất trung bình lớn 40KVA 1.3 1.3.1 Cấu trúc UPS Các thành phần UPS Một hệ thống UPS hoàn chỉnh thường gồm phần tử cho hình 1.3 Hình 1.3: Các thành phần UPS + Đường dây vào: có hai đường vào độc lập từ hệ thống cung cấp - Hệ thống cung cấp (HTCC1): đường vào bình thường cung cấp cho - chỉnh lưu-nạp Hệ thống cung cáp (HTCC2): cung cấp cho chuyển mạch tĩnh (theo bypass) Đồ án điện tử cơng suất GVHD: T.s Chu Đức Tồn Bộ nghịch lưu đồng tần số với HTCC2 Chuyển mạch tĩnh cho phép tải chuyển tức thời qua đường by-pass lúc cần thiết Nên nối UPS với hệ thống cung cấp độc lập để tăng độ tin cậy, nhiên sử dụng đường chung + Bộ chỉnh lưu nạp (1) : Biến đổi điện áp xoay chiều thành chiều để: - Cung cấp cho nghịch lưu Nạp thường xuyên cho acquy + Bộ acquy (2): Dự trữ điện để cung cấp cho nghịc lưu nếu: - Hệ thống cung cấp điện Sự cố làm giảm chát lượng điện áp cấp + Bộ nghịch lưu (3): Nghịch lưu điện áp chiều từ chỉnh lưu từ acquy thành điện áp xoay chiều với sai số cho phép + Đường song song với chuyển mạch tĩnh (4) : Chuyển đổi tải UPS từ nghịch lưu sang hệ thống cung cấp mà không làm gián đoạn cung cấp điện cho tải Việc xảy nghịch lưu ngường hoạt động lý do: - Bảo dưỡng Quá tải Sự cố bên + Đường cung cấp đóng tay (5): Sử dụng cơng tắc đóng-mở bừng tay để cung cấp điện cho tải theo hệ thống cung cấp yêu cầu bảo dưỡng + Máy biến áp cách ly (6) (Tùy chọn): Dùng mục đích cách ly tải vói hệ thống cung cấp 2, thường sử dụng hệ thơng nối đất đấu vào đấu UPS khác + Chuyển mạch tay, thiết bị đóng cắt acpuy (7), (8), (9), (10): dùng để cách y trình bảo dưỡng 1.3.2 Các thiết bị khác Ngoài linh kiện nêu trên, UPS trang bị thêm số thiết bị sau: - Thiết bị phân phối bảo vệ Thiết bị ccacs ly, máy biến áp tạo điện áp phù hợp cho tải Hệ thống điều khiển, cảnh báo, thị, điều khiển xa UPS trang bị thêm hệ thống chẩn đoán tự động, tự động kiểm tra trạng thái 10 Đồ án điện tử công suất 4.1 GVHD: T.s Chu Đức Tồn CHƯƠNG TÍNH CHỌN MẠCH ĐIỀU KHIỂN NGUN LÍ MẠCH ĐIỀU KHIỂN Nhiệm vụ mạch điều khiển tạo xung vào thời điểm mong muốn mở van động lực chỉnh lưu Hay dùng nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính Nội dung ngun tắc mơ tả theo sơ đồ sau Khi điện áp xoay chiều hình sin đặt vào anod thyristor, để điều khiển góc mở cửa thyristor vùng điện áp +anod, ta cần tạo điện áp tựa dạng tam giác, ta thường gọi điện áp tựa hay điện áp cưa Urc Như điện áp tựa cần có vùng điện áp dương anod Dùng điện áp chiều Uđk so sánh với điện áp tựa Tại thời điểm (t1,t4) điện áp tựa điện áp điều khiển (Urc=Uđk), vùng điện áp dương anod, phát xung điều khiển Xđk Thyristor mở thời điểm có xung điều khiển (t1,t4) cuối bán kỳ (hoặc tới dòng điện 0) 38 Đồ án điện tử cơng suất GVHD: T.s Chu Đức Tồn 4.2 SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH ĐIỀU KHIỂN Để thực ý đồ nêu phần nguyên lý điều khiển trên, mạch điều khiển bao gồm khối hình vẽ sau: Nhiệm vụ khối: - - - Khối đồng pha: có nhiệm vụ tạo điện áp tựa Urc (thường gặp điện áp dạng cưa tuyến tính) trùng pha với điện áp anod thyristor Khối tạo điện áp điêù khiển:điện áp điều khiển điện áp chiều tổng hợp tín hiệu dịng điện đưa vào khối so sánh cùngvới điện áp đồng pha Khối so sánh :có nhiệm vụ so sánh điện áp tựa với điện áp điều khiển Uđk, tìm thời điểm hai điện áp (Uđk=Urc) Tại thời điểm hai điện áp nhau, phát xung đầu để gửi sang tầng khuyếch đại Khối so sánh ảnh hưởng lớn tới sai lệch tín hiệu tĩnh hệ thống Khối thường thiết kế vi mạch bán dẫn nên kích thước nhỏ gọn ,độ tin cậy cao ,giá thành hạ - Khối tạo xung :có nhiệm vụ tạo xung phù hợp để mở thyristor.Bao gồm :khâu sửa xung sửa chữa hình dạng xung cho phù hợp kinh tế nhất, khâu khuếch đại tạo xung đầu tạo xung có biên độ độ rộng cần thiết để mở thyristo chắn Đầu đưa trực tiếp tới Ti gián tiếp qua biến áp xung ,tranzito quang để cách li với mạch động lực 39 Đồ án điện tử cơng suất 4.3 TÍNH TỐN MẠCH ĐIỀU KHIỂN 4.3.1 Tính tốn khâu đồng pha GVHD: T.s Chu Đức Tồn Hình 4.1 Mạch tạo khối đồng pha Hình 4.2 Đồ thị điện áp khối đồng pha 40 Đồ án điện tử cơng suất GVHD: T.s Chu Đức Tồn Phạm vi góc điều khiển 168 o, điện áp đồng pha Uđp=10V, tần số f=50Hz; E= ±12 - Nhóm chỉnh lưu tia hai pha với hai diot D1,D2 có điện áp vào điện áp đồng pha với trị số hiệu dụng 11V, nên điện áp ngược lớn đặt lên van - là: Ung max= 2Udp=2.1,414.11= 31,1V Chọn diot D1,D2 loại 1N4002 với tham số Itb=1A; Ungmax =100V Điện trở tải cho chỉnh lưu Ro=1k Mạch so sánh tạo xung đồng Chọn OA loại TL081 Chọn điện trở - R1=15k Để có phạm vi điều khiển 168o, có nghĩa góc điều khiển nhỏ phải αmin=0,5(180o -168o)=6o - Ung= Udp.sinαmin = 10 sin6o= 1,49V sụt áp điốt 0,5V nên - Ung=0,99V Chọn dòng qua phân áp(R5+P1) mA=> Rtổng = = từ chọn phân áp gồm điện trở R5=10k biến trở P1= 2k 4.3.2 Khâu tạo điệp áp ăng cưa Hình 4.3 41 Đồ án điện tử công suất GVHD: T.s Chu Đức Tồn Hình 4.4 Urc max = 10V; E= ±12 - Chọn OA loại TL082 chứa hai OA vỏ IC - Thời gian tụ phóng khỏng thời gian tương ứng phạm vi điều chỉnh góc điều khiển α, nên 168o qui đổi sang thời gian là: Tphóng = = 9,33ms - Chọn diot ổn áp BZX79 có Uz với điện áp UDz=10V - Chọn tụ C=220 nF - Chọn điển trở R4= 39k nối tiếp với biến trở P2= 20k vào vị trí R3 Tính điện trở R2 ta có thời gian để thụ C nạp điện là: Tnạp= T/2 – Tphóng=10ms-9,33ms=0,67ms điện áp bão hòa OA : U bh= E1,5=12-1,5=10,5V 42 Đồ án điện tử công suất 4.3.3 Khâu so sánh GVHD: T.s Chu Đức Tồn Hình 4.5 Hình 4.6 Sử dụng so sánh hai cửa dùng khuếch đại thuật toán OA Nếu điện áp điều khiển đưa vào cửa (-), cịn điện áp tựa vào cửa (+) điện áp tuân theo qui luật: Ura= Ko(U+ - U-)=Ko (Utựa –Uđk) Do Uđk > Utựa Ura = - Ubh; Uđk < Utựa ngược lại Ura = ±Ubh 43 Đồ án điện tử công suất 4.3.4 Khâu tạo dao động xung chùm Hình 4.7 Hình 4.8 Chu ki phát xung T=2 ln(R7+2R6/R7) = R8.C2 44 GVHD: T.s Chu Đức Tồn Đồ án điện tử cơng suất Tần số tạo xung chọn f=10Hz => GVHD: T.s Chu Đức Tồn Chu kì: T=1/f=1/(10.103)=0,1ms Chọn R6= 16k4; OA4 vi mạch µA 741; D7,D8 loại 1001 4.3.5 Chọn cổng AND Hình 4.9 Hình 4.10 Ta chọn cổng AND họ CMOS loại IC 4081 với thông số Vdd=12V o o Nhiệt độ làm việc : - 40 đến 80 C Công suất tiêu thụ p = 2,5 nW/ 1cổng 45 Đồ án điện tử công suất 4.3.6 Khâu khuếch đại xung GVHD: T.s Chu Đức Tồn Hình 4.11 4.3.6.1 Tính biến áp xung - Điện áp thứ cấp máy BAX U2= UG= 1,4V Dòng điện thứ cấp BAX I2=IG= 150mA Chọn tỉ số BAX: k=2 Điện áp sơ cấp BAX: U1 = k.U2 = 2.1,4= 2,8V Dòng điện sơ cấp BAX I1= 2I2/2= 150mA - Chọn vật liệu sắt từ 330, lõi sắt Ferit có dạng hình trịn làm việc phần đặc tính từ hóa Thể tích lõi thép cần: Chọn BAX có V=2cm3 có thơng số Diện tích lõi từ Q= 1cm2 Diện tích cửa sổ S=1,5cm2 a=b=2mm c=0,75cm 46 Đồ án điện tử công suất h=2cm GVHD: T.s Chu Đức Tồn d=1cm Chiều dài trung bình mạch từ L=V/Q=2/1=2cm - Số vòng cuộn sơ cấp - Số vòng cuộn thứ cấp là: - Chọn mật độ dòng điện J1=J2=4 A/mm2 Tiết diện dây sơ cấp : - Đường kính dây sơ cấp : d1= Tiết diện dây thứ cấp : Đường kính dây sơ cấp - d1= 4.3.6.2 Tính tốn khuếch đại Ta có dịng qua collector T2 dịng I1=150mA Chọn tranzito cơng suất T2 loại H10062 có thơng số sau: - Điện áp colecto bazo ho mach emito UCBO= 35V Dịng điện lớn mà colecto chịu đựng Imax= 100Ma Hệ số KĐ β = 120 Chọn chế độ làm việc transitor với β=10 Dòng điện làm việc colecto Ic3=I1=150mA Dòng điện làm việc bazo Ib== Tính R27 R27 - Chọn R27=140, cơng suất tiêu thụ Pmax=2W - Đồng thời dịng bazo T2 dòng IEC T1 - Chọn T1 loại C828 với thông số kỹ thuật : - Điện áp colecto bazokhi hở mạch Emito UCBO=35V - Dòng điện lớn mà colecto chịu đựng Imax=100mA - Hệ số KĐ β=120 - CHọn chế độ làm việc Transitor với β=10 - Dòng điện làm việc bazo Ib= 47 Đồ án điện tử công suất - Chọn R25theo điều kiện - - GVHD: T.s Chu Đức Tồn Chọn R32=10k +Tính R26 R26 = Chọn R26=4k6 CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM PSIM 5.1 Giới thiệu phần mềm mô PSIM Phần mềm sử dụng để mô phần mềm PSIM PSIM phần mềm mô thiết kế đặc biệt để mô mạch điện tử công suất, hệ truyền động điện Thư viện PSIM phong phú đa dạng với khả mô nhanh, giao diện thân thiện, dễ sử dụng phân tích dạng sóng tốt, PSIM cơng cụ mơ mạnh mẽ cho việc phân tích biến đổi điện tử cơng suất, thiết kế vịng điều khiển kín, nghiên cứu hệ thống truyền động điện Có nhiều ưu điểm PSIM khơng cần địi hỏi máy tính phải có cấu hình mạnh MATLAB Khi bạn khởi động chương trình PSIM Schematic chạy đầu tiên, vào File ≫ new giao diện sau: 48 Đồ án điện tử công suất GVHD: T.s Chu Đức Tồn Hình 5.1 Giao diện phần mềm Psim9.1 Phần chuẩn (Standard) gồm File, Edit, View Subcircuit, Element, Simulate, Option, Window, Help Mọi thao tác PSIM thực từ chuẩn Thanh bao gồm công cụ hay dùng, New Save Open… lệnh thường dùng Wire (nối dây), Zoom, Run Simulation (chạy mô phỏng)… Thanh linh kiện thường dùng điện trở, cuộn cảm, tụ điện, thyristor… Sau mô xong mạch lực mạch điều khiển , vào simulate >> Simulatiom Control Biểu tượng đồng hồ , đặt vào vị trí tùy ý khung , hộp thoại Time Step bước thời gian tính tốn , Total Time tổng thời gian bạn muốn chương trình chạy mơ phỏng, đơn vị giây Đó thông số quan trọng Việc đặt Time Steo Total Time cần phù hợp với mạch Time Step nhỏ mơ xác đường đồ thị mịn, nhiên chọn Time Step nhỏ Total Time lớn thời gian chạy lâu Chọn xong thông số mô phỏng, bạn chạy mô cách: Simulate ≫ Run Simulation Chương trình PSIM Simulation chạy sau SIMVIEW tự động chạy cửa sổ chương trình SIMVIEW Nếu khơng ra, bạn vào Simulate  Run SIMVIEW Cửa sổ SIMVIEW với hộp thoại, hộp thoại có đại lượng hiển thị, bạn muốn hiển thị đồ thị chọn đại lượng ấn Add, sau OK Tên đại lượng để mặc 49 Đồ án điện tử công suất GVHD: T.s Chu Đức Toàn định, bạn nên đặt lại tên theo ý để dễ theo dõi cách click đúp đặt lại tên phần tử PSIM Schematic Cần lưu ý là, đại lượng có giá trị khác nhau, hiển thị hệ trục tọa độ khơng nhìn thấy đồ thị đại lượng nhỏ, để quan sát đầy đủ, bạn hiển thị đồ thị hệ khác cách: Screen ≫ Add Screen Muốn thêm hay bớt đồ thị screen nào, bạn click chuột vào khu vực screen đó, dấu màu đỏ góc bên phải screen, đánh dấu screen chọn, sau dùng lệnh Screen ≫ Add/Delete Curve 5.2 Kết mô mạch KẾT LUẬN Trong thời gian học tập tìm hiểu em hồn thành xong đồ án theo thời gian yêu cầu Vì kiến thức thời gian có hạn, lần làm quen với việc thiết kế đồ án mơn học nên hẳn cịn có nhiều thiếu sót mong góp ý thầy cô môn Tuy nhiên với việc hoàn thành xong đồ án em hiểu nhiều kiến thức môn học học thời gian qua nhà trường Em thấy việc thiết kế đồ án môn học tập tổng quát cho chúng em ôn tập lại kiến thức học Tuy nhiên để hồn thành nó, với chúng em giai đoạn dễ Một lần em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy môn, đặc biệt em xin cảm ơn thầy Chu Đức Tồn tận tình giúp đỡ chúng em 50 Đồ án điện tử công suất GVHD: T.s Chu Đức Toàn hoàn thành đồ án Em xin hứa cố gắng học tập để phát huy kiến thức học nhà trường Tài liệu tham khảo: Hướng dẫn thiết kế điện tử công suất: Phạm Quốc Hải nhà xuất khoa học kỹ thuật Điện tử công suất lý thuyết, thiết kế, ứng dụng: Lê Văn Doanh, Nguyễn Thế Công, Trần Văn Thịnh nhà xuất khoa học kỹ thuật Điện tử cơng suất: Nguyễn Bính 51 Đồ án điện tử công suất GVHD: T.s Chu Đức Toàn 52 ... lưu Do yêu cầu Ur =120 V nên tasẽ chọn 10 ắc quy loại 12V mắc nối tiếp nhau, lúc điện áp ắc quy Ur = 12. 10 = 120 V Dòng điện nạp cho ắc quy : In= = = 39.16 (A) Với loại ắc quy 12V ta tra nội trở... khơng đổi ta có: In.Raq + Eaq = Un => Un = In.Raq+ Eaq = 39.16 0,09 + 120 = 123 ,53 (V) Như ta có điện áp khâu chỉnh lưu là: Ud = 123 ,53 V CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN VÀ TÍNH TỐN MẠCH CHỈNH LƯU 3.1 Phân tích... sụt áp điện cảm khoảng = = + = 0,4 .123 ,53 + 0,15 .123 ,53= 6,794 (V) - sụt áp dây nối ( nhỏ nên coi 0) = (V) Vậy điện áp chỉnh lưu không tải máy biến áp là: = 123 ,53 + + 6,794 + = 132,33 (A) - Xác