Đề cương chi tiết học phần Điện tử công suất

Học phần Điện tử công suất trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về: Các mạch động lực, mạch điều khiển của các bộ biến đổi công suất lớn như các bộ chỉnh lưu công suất lớn, các bộ điều chỉnh điện áp, các bộ biến tần... và ứng dụng của nó trong các hệ thống điện thông dụng của các máy sản xuất.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN BỘ MƠN: ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HỐ ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT THÔNG TIN CHUNG Tên học phần (tiếng Việt): ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Tên học phần (tiếng Anh): POWER ELECTRONICS Mã môn học: 24 Khoa/Bộ môn phụ trách: Bộ môn điều khiển tự động hoá Giảng viên phụ trách chính: Ths Nguyễn Đức Điển Email: nddien@uneti.edu.vn GV tham gia giảng dạy: Ths Nguyễn Đức Điển, Ths Trần Ngọc Sơn Số tín chỉ: (36, 18, 45, 90) Số tiết Lý thuyết: 36 Số tiết TH/TL: 18 Số tiết Tự học: 90 Tính chất học phần: Bắt buộc Học phần tiên quyết: Không Học phần học trước: Không Các yêu cầu học phần: Sinh viên có tài liệu học tập MÔ TẢ HỌC PHẦN Trang bị cho sinh viên kiến thức về: Các mạch động lực, mạch điều khiển biến đổi công suất lớn chỉnh lưu công suất lớn, điều chỉnh điện áp, biến tần ứng dụng hệ thống điện thông dụng máy sản xuất MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN ĐỐI VỚI NGƯỜI HỌC Kiến thức Các mạch động lực, mạch điều khiển biến đổi công suất lớn chỉnh lưu công suất lớn, điều chỉnh điện áp, biến tần ứng dụng hệ thống điện thông dụng máy sản xuất Kỹ Hiểu nguyên lý biến đổi lượng điện biến đổi đồng thời tính tốn chọn thiết bị hệ thống điện tử công suất Năng lực tự chủ trách nhiệm Nghiêm túc, trách nhiệm, chủ động, tích cực, chăm chỉ, cẩn thận CHUẨN ĐẦU RA HỌC PHẦN Mã Mô tả CĐR học phần CĐR CĐR Sau học xong mơn học này, người học có thể: CTĐT G1 Về kiến thức G1.1.1 G1.1.2 Phân tích phần tử bán dẫn công suất bản, mạch chỉnh lưu điều khiển Phân tích biến đổi điện áp xoay chiều – xoay chiều, chiều – chiều G1.1.3 Phân tích nghịch lưu biến đổi tần số G2.1.2 Nắm phần tử bán dẫn công suất mạch chỉnh lưu điều khiển Phân tích biến đổi điện áp xoay chiều – xoay chiều, chiều – chiều G2.2.1 Nắm nguyên lý nghịch lưu biến đổi tần số G3 G3.1.1 1.2.1 1.2.1 Về kỹ G2 G2.1.1 1.2.1 [2.1.1] [2.1.1] [2.1.1] Năng lực tự chủ trách nhiệm Chủ động trình tự học tự nghiên cứu, nâng cao trình độ chuyên môn hệ thống điều khiển tự động G3.1.2 Có trách nhiệm với thân xã hội [3.2.1] [3.2.1] NỘI DUNG MÔN HỌC, KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY STT Nội dung Số Số Tài liệu tiết tiết học tập, LT TH tham khảo Chương Các phần tử bán dẫn công suất 1.1 Phân loại linh kiện bán dẫn theo khả điều khiển 1.2 Điot công suất 1.3 Transitor công suất, BJT 1.4 Transitor trường, Mosfet 1.5 Transitor có cực điều khiển cách ly, IGBT 1.6 Thyristor 1,2,3,4 1,2,3,4 1,2,3,4 1.7 Triac 1.8 Thyristor điều khiển hoàn toàn, GTO 1.9 IGCT 1.10 MCT 1.11 MTO 1.12 ETO 1.13 So sánh khả hoạt động linh kiện 1.14 Câu hỏi tập Chương Chỉnh lưu điều khiển 2.1 Khái niệm chung 2.2 Sơ đồ nối dây nguyên lý làm việc 2.3 Dòng áp tải chiều 2.4 Chế độ nghịch lưu chỉnh lưu điều khiển 2.5 Chỉnh lưu điều khiển làm việc với điốt khơng D0 2.6 Q trình chuyển mạch sơ đồ chỉnh lưu 2.7 Ảnh hưởng chỉnh lưu điều khển đến lưới điện 2.8 Các sơ đồ chỉnh lưu thông dụng 2.8 Các sơ đồ chỉnh lưu thông dụng (tiếp) STT Nội dung 2.8 Các sơ đồ chỉnh lưu thông dụng (tiếp) 2.9 Các biến đổi có đảo dịng 2.10 Hệ thống điều khiển chỉnh lưu (tiếp) Số Số Tài liệu tiết tiết học tập, LT TH tham khảo 1,2,3,4 1,2,3,4 1,2,3,4 1,2,3,4 1,2,3,4 1,2,3,4 1,2,3,4 1,2,3,4 1,2,3,4 2.10 Hệ thống điều khiển chỉnh lưu (tiếp) 2.11 Hàm số truyền chỉnh lưu 2.12 Bảo vệ chỉnh lưu 2.13 Câu hỏi tập Chương Bộ biến đổi điện áp xoay chiều-xoay chiều 3.1 Khái niệm chung 3.2 Bộ biến đổi xoay chiều - xoay chiều pha 3.3 Bộ biến đổi xoay chiều - xoay chiều ba pha 3.4 Mạch điều khiển biến đổi điện áp xoay chiều - xoay chiều 3.6 Câu hỏi tập Chương Bộ biến đổi điện áp chiều - chiều 4.1 Khái niệm chung 10 4.2 Dòng áp phụ tải BBĐ PWM 4.3 Một số sơ đồ biến đổi chiều - chiều dùng thyritor 4.4 Mạch điều khiển biến đổi điện áp chiều - chiều 4.4 Mạch điều khiển biến đổi điện áp chiều 11 - chiều (tiếp) 4.5 Một số ứng dụng biến đổi chiều chiều 4.5 Một số ứng dụng biến đổi chiều - 12 chiều (tiếp) 4.6 Câu hỏi tập STT Nội dung Số Số Tài liệu tiết tiết học tập, LT TH tham khảo Chương Nghịch lưu biến đổi tần số 13 5.1 Khá niệm chung phân loại 1,2,3,4 1,2,3,4 5.2 Các nghịch lưu dùng thyristor 14 15 5.2 Các nghịch lưu dùng thyristor (tiếp) 5.3 Câu hỏi tập Thảo luận chương 1,2,3,4,5 Bài tập chương 1,2,3,4,5 Kiểm tra 1,2,3,4 MA TRẬN MỨC ĐỘ ĐÓNG GÓP CỦA NỘI DUNG GIẢNG DẠY ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC CHUẨN ĐẦU RA CỦA HỌC PHẦN Mức 1: Thấp Mức 2: Trung bình Mức 3: Cao Chương Nội dung giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G.1.2.1 G2.1.1 G2.1.2 G2.2.1 G3.1.1 G3.1.2 Chương 1: Khái niệm chung điều khiển tự động 1.1 Khái niệm điều khiển 2 2 1.2 Các nguyên tắc điều khiển 2 2 1.3 Phân loại điều khiển 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1.4 Một số ví dụ hệ thống điều khiển Chương 2: Mơ hình tốn học hệ thống điều khiển liên tục 2.1 Khái niệm mơ hình tốn học 2.2 Hàm truyền 2.3 Hàm truyền hệ thống tự động 2.4 Phương trình trạng thái (PTTT) Chương 3: Khảo sát tính ổn định hệ thống ĐKTĐ 3.1 Khái niệm ổn định 2 2 3.2 Tiêu chuẩn ổn định đại số 2 2 2 2 2 2 3.3 Phương pháp quỹ đạo nghiệm số (QĐNS) 3.4 Tiêu chuẩn ổn định tần số Chương 4: Đánh giá chất lượng hệ thống điều khiển 4.1 Các tiêu chuẩn chất lượng 2 2 4.2 Sai số xác lập 2 2 4.3 Đáp ứng độ 2 2 2 2 2 2 4.4 Các tiêu chuẩn tối ưu hóa đáp ứng độ 4.5 Quan hệ chất lượng miền tần số chất lượng miền thời gian Chương 5: Thiết kế hệ thống điều khiển tuyến tính liên tục 5.1 Khái niệm 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 5.2 Ảnh hướng khâu hiệu chỉnh đến chất lượng hệ thống 5.3 Thiết kế hệ thống dùng phương pháp QĐNS 5.4 Thiết kế hệ thống dùng phương pháp biểu đồ Bode 5.5 Thiết kế hệ thống dùng phương pháp phân bố cực 5.6 Thiết kế điều khiển PID PHƯƠNG THỨC ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN TT Điểm Quy định thành (Theo QĐ Số: 686/QĐ- phần ĐHKTKTCN) G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G.1.2.1 G2.1.1 G2.1.2 G2.2.1 G3.1.1 G3.1.2 x x x Kiểm tra thường xuyên + Hình thức: Tham gia thảo luận, kiểm tra 15 phút, hỏi đáp + Số lần: Tối thiểu lần/sinh x x x x x x x x x x x x viên + Hệ số: Điểm trình (40%) Kiểm tra định kỳ lần + Hình thức: Tự luận + Thời điểm: Sau học hết x chương + Hệ số: Kiểm tra định kỳ lần + Hình thức: Tự luận + Thời điểm: sau học hết chương + Hệ số: x x TT Điểm Quy định thành (Theo QĐ Số: 686/QĐ- phần ĐHKTKTCN) G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G.1.2.1 G2.1.1 G2.1.2 G2.2.1 G3.1.1 G3.1.2 x x x x x x x x x Kiểm tra định kỳ lần + Hình thức: Tự luận + Thời điểm: sau học hết x x x x x x x x x x x x x x x x chương + Hệ số: Kiểm tra chuyên cần + Hình thức: Điểm danh theo thời gian tham gia học lớp x + Hệ số: Điểm thi + Hình thức: Tự luận kết thúc + Thời điểm: Theo lịch thi học học phần kỳ (60%) + Tính chất: Bắt buộc x PHƯƠNG PHÁP DẠY VÀ HỌC  Giảng viên giới thiệu học phần, tài liệu học tập, tài liệu tham khảo, địa website để tìm tư liệu liên quan đến mơn học Nêu nội dung cốt lõi chương tổng kết chương, sử dụng giảng điện tử mơ hình giáo cụ trực quan (mơ hình 3D số chi tiết khí điển hình) giảng dạy Tập trung hướng dẫn học, tư vấn học, phản hồi kết thảo luận, tập lớn, kết kiểm tra nội dung l thuyết m i chương  Giảng viên mô tả hoạt động thực tế trình sản xuất doanh nghiệp liên quan đến việc xây dựng, đọc giải thích vẽ chi tiết, vẽ lắp  Các phương pháp giảng dạy áp dụng: Phương pháp thuyết trình; Phương pháp thảo luận nhóm; Phương pháp mô phỏng; Phương pháp minh họa; Phương pháp miêu tả, làm mẫu  Sinh viên chuẩn bị chương, làm tập đầy đủ, trau dồi kỹ làm việc nhóm để chuẩn bị thảo luận  Trong q trình học tập, sinh viên khuyến khích đặt câu hỏi phản biện, trình bày quan điểm, tưởng sáng tạo nhiều hình thức khác QUY ĐỊNH CỦA HỌC PHẦN 9.1 Quy định tham dự lớp học  Sinh viên/học viên có trách nhiệm tham dự đầy đủ buổi học Trong trường hợp nghỉ học lý bất khả kháng phải có giấy tờ chứng minh đầy đủ hợp lý  Sinh viên vắng 50% buổi học dù có l hay khơng có l bị coi khơng hồn thành khóa học phải đăng k học lại vào học kỳ sau  Tham dự tiết học lý thuyết  Thực đầy đủ tập giao sách tập hình họa vẽ kỹ thuật  Tham dự kiểm tra học kỳ  Tham dự thi kết thúc học phần  Chủ động tổ chức thực tự học 9.2 Quy định hành vi lớp học  Học phần thực nguyên tắc tôn trọng người học người dạy Mọi hành vi làm ảnh hưởng đến trình dạy học bị nghiêm cấm  Sinh viên phải học quy định Sinh viên trễ 15 phút sau học bắt đầu không tham dự buổi học 10  Tuyệt đối không làm ồn, gây ảnh hưởng đến người khác trình học  Tuyệt đối không ăn uống, nhai kẹo cao su, sử dụng thiết bị điện thoại, máy nghe nhạc học TÀI LIỆU HỌC TẬP, THAM KHẢO 10.1 Tài liệu học tập: [1] Nguyễn Bính, Điện tử cơng suất, NXB Khoa học Kỹ Thuật, 2008 [2] Tài liệu học tập thực hành Điện tử công suất ứng dụng, Khoa Điện - Trường Đại học Kinh tế - Kỹ Thuật CN, 2018 10.2 Tài liệu tham khảo: [3] Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi, Phân Tích giải mạch điện tử công suất, NXB Khoa học kỹ thuật, 2007 [4] Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh, Điện tử công suất, NXB khoa học kỹ thuật, 2005 11.HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN  Các Khoa, Bộ mơn phổ biến đề cương chi tiết cho tồn thể giáo viên thực  Giảng viên phổ biến đề cương chi tiết cho sinh viên vào buổi học học phần  Giảng viên thực theo đề cương chi tiết duyệt Hà Nội, ngày Trưởng khoa Trưởng môn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Bùi Huy Hải Nguyễn Mai Anh 11 tháng năm 2018 Người biên soạn (Ký ghi rõ họ tên) ... Bộ môn phổ biến đề cương chi tiết cho toàn thể giáo viên thực  Giảng viên phổ biến đề cương chi tiết cho sinh viên vào buổi học học phần  Giảng viên thực theo đề cương chi tiết duyệt Hà Nội,... KHẢO 10.1 Tài liệu học tập: [1] Nguyễn Bính, Điện tử cơng suất, NXB Khoa học Kỹ Thuật, 2008 [2] Tài liệu học tập thực hành Điện tử công suất ứng dụng, Khoa Điện - Trường Đại học Kinh tế - Kỹ Thuật... xoay chi? ??u – xoay chi? ??u, chi? ??u – chi? ??u G1.1.3 Phân tích nghịch lưu biến đổi tần số G2.1.2 Nắm phần tử bán dẫn công suất mạch chỉnh lưu điều khiển Phân tích biến đổi điện áp xoay chi? ??u – xoay chi? ??u,