Tài liệu Đề cương thí nghiệm điện tử công suất pdf

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HCM. KHOA: ĐỆN TỬ. ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN. BỘ MÔN: ĐTCN. TÊN HỌC PHẦN: Thí nghiệm điện tử công suất. TÊN TIẾNG ANH:POWER ELECTRONICS LABORATORY SỐ TÍN CHỈ: 02 (90 Tiết) LT: 5, TH: 85. TRÌNH ĐỘ: ĐH 1. Mục tiêu của học phần.  Hiểu được nguyên lý hoạt động của các mạch chỉnh lưu dùng Diode, SCR, mạch điều khiển điện áp AC, DC, mạch biến tần.  Sinh Viên có thể lắp ráp, khảo sát và lấy thông số của các mạch điện tử công suất cơ bản ứng dụng trong thực tế.  Rèn luyện kỹ năng thực hành và thực tế cho Sinh Viên. 2. Mô tả vắn tắc nội dung học phần. Các bài thực tập thí nghiệm cơ bản gồm các phương pháp tạo xung điều khiển, các mạch chỉnh lưu không điều khiển, có điều khiển, mạch điều khiển điện áp xoay chiều 1 pha, 3 pha, các mạch điều khiển điện áp một chiều 1 pha, 3 pha, các mạch biến tần. 3. Đều kiện tiên quyết. Các môn học trước không yêu cầu két quả: Thực tập đo lường điện, thực tập điện tử cơ bản 1, thực tập kỹ thuật số. 4. Nhiệm vụ của Sinh viên.  Dự lớp đầy đủ các tiết học  Làm các bài thí nghiệm thực hành, trả lời các câu hỏi hoặc bài tập mở rộng có trong hùng dẫn.  Đảm bảo an toàn khi tiến hành thí nghiệm. 5. Thang điểm và tiêu chuẩn đánh giá.  Thang điểm: 10 điểm.  Tiêu chuẩn đánh giá theo qiu chế hiện hành. 6. Nội dung chi tiết của học phần. BÀI SỐ 1: KHẢO SÁT LINH KIỆN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT. A. Yêu cầu thiết bò và dụng cụ thực hành: Thiết bò cho thực tập khảo sát mạch kích không đồng bộ SCR, TRIAC, chứa các phần tử chức năng:  Bảng nguồn PE-500PS.  Module kích DC, máy phát xung.  Module liên kết quang và biến thế.  Module tạo xung điều khiển không đồng bộ.  Module linh kiện công suất gồm: SCR, TRIAC, BJT, MOSFET.  Module tải.  Dao động ký 2 tia, đồng hồ VOM số.  Các phụ tùng khác. B. Lý thuyết nghề. Giới thiệu lại về cấu trúc và nguyên lý hoạt động, đặc tính Vontage- Ampere của các linh kiện điện tử công suất SCR, TRIAC, BJT, MOSFET. C. Trình tự thực hiện. Bước 1:  Tập hợp các Module cần thực tập theo danh mục liệt kê trên.  Gắn các Module lên khung thực tập.  Dùng dây nối để cấp nguồn cho các Module theo sơ đồ. Bước 2:  Sử dụng các dây nối để lần lược tạo ra các bài thí nghiệm theo sơ đồ nguyên lý trong phần hướng dẫn thực hành.  Khảo sát mạch điều khiển không đồng bộ với SCR.  Khảo sát mạch điều khiển không đồng bộ với TRIAC. BÀI SỐ 2: THÍ NGHIỆM MẠCH CHỈNH LƯU CÓ ĐIỀU KHIỂN 1 PHA A. Yêu cầu thiết bò và dụng cụ thực hành: Thiết bò cho thực tập khảo sát mạch kích đồng bộ SCR, chứa các phần tử chức năng:  Bảng nguồn PE-500PS.  Module tạo xung điều khiển đồng bộ.  Module linh kiện công suất gồm: SCR, DIODE.  Module tải.  Dao động ký 2 tia, đồng hồ VOM số.  Các phụ tùng khác. B. Lý thuyết nghề. Giới thiệu về nguyên lý điều khiển đồng bộ SCR và các mạch kích cơ bản. C. Trình tự thực hiện. Bước 1:  Tập hợp các Module cần thực tập theo danh mục liệt kê trên.  Gắn các Module lên khung thực tập.  Dùng dây nối để cấp nguồn cho các Module theo sơ đồ. Bước 2:  Sử dụng các dây nối để lần lược tạo ra các bài thí nghiệm theo sơ đồ nguyên lý trong phần hướng dẫn thực hành.  Khảo sát hoạt động của bộ chỉnh lưu công suất trên Diode với tải R, tải RL.  Khảo sát hoạt động của bộ chỉnh lưu công suất bán điều khiển trên SCR với tải R và tải RL.  Khảo sát hoạt động của bộ chỉnh lưu công suất điều khiển toàn phần trên SCR với tải R và tải L. BÀI SỐ 3: THÍ NGHIỆM VỀ MẠCH BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP 1 PHA A. Yêu cầu thiết bò và dụng cụ thực hành: Thiết bò cho thực tập khảo sát mạch kích SCR, Diode chứa các phần tử chức năng:  Bảng nguồn PE-500PS.  Module tạo xung điều khiển đồng bộ.  Module linh kiện công suất gồm: SCR, TRIAC.  Module tải.  Dao động ký 2 tia, đồng hồ VOM số.  Các phụ tùng khác. B. Lý thuyết nghề. Giới thiệu về nguyên lý điều khiển đồng bộ, SCR, TRIAC và các mạch kích cơ bản. C. Trình tự thực hiện. Bước 1:  Tập hợp các Module cần thực tập theo danh mục liệt kê trên.  Gắn các Module lên khung thực tập.  Dùng dây nối để cấp nguồn cho các Module theo sơ đồ. Bước 2:  Sử dụng các dây nối để lần lược tạo ra các bài thí nghiệm theo sơ đồ nguyên lý trong phần hướng dẫn thực hành.  Khảo sát hoạt động của bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1pha dùng SCR, TRIAC với tải R và tải RL. BÀI SỐ 4: THÍ NGHIỆM VỀ CHỈNH LƯU 3 PHA KHÔNG ĐIỀU KHIỂN A. Yêu cầu thiết bò và dụng cụ thực hành: Thiết bò cho thực tập khảo sát mạch chỉnh lưu chứa các phần tử chức năng:  Bảng nguồn PE-500PS.  Module linh kiện công suất: DIODE.  Module tải.  Dao động ký 2 tia, đồng hồ VOM số.  Các phụ tùng khác. B. Lý thuyết nghề. Nhắc lại nguyên lý hoạt động của các mạch chỉnh lưu không điều khiển 3 pha với các loại tải R, L, RL. C. Trình tự thực hiện. Bước 1:  Tập hợp các Module cần thực tập theo danh mục liệt kê trên.  Gắn các Module lên khung thực tập.  Dùng dây nối để cấp nguồn cho các Module theo sơ đồ. Bước 2:  Sử dụng các dây nối để lần lược tạo ra các bài thí nghiệm theo sơ đồ nguyên lý trong phần hướng dẫn thực hành.  Khảo sát mạch chỉnh lưu 3 pha tia với tải R, tải RL.  Khảo sát mạch chỉnh lưu 3 pha cầu với tải R, tải RL. BÀI SỐ 5: THÍ NGHIỆM VỀ MẠCH CHỈNH LƯU 3 PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN A. Yêu cầu thiết bò và dụng cụ thực hành: Thiết bò cho thực tập khảo sát mạch kích SCR chứa các phần tử chức năng:  Bảng nguồn PE-500PS.  Module tạo xung điều khiển đồng bộ.  Module linh kiện công suất: SCR,DIODE.  Module tải.  Dao động ký 2 tia, đồng hồ VOM số.  Các phụ tùng khác. B. Lý thuyết nghề. Nhắc lại nguyên lý hoạt động của các mạch chỉnh lưu 3 pha có điều khiển với các loại tải R, L, RL. C. Trình tự thực hiện. Bước 1:  Tập hợp các Module cần thực tập theo danh mục liệt kê trên.  Gắn các Module lên khung thực tập.  Dùng dây nối để cấp nguồn cho các Module theo sơ đồ. Bước 2:  Sử dụng các dây nối để lần lược tạo ra các bài thí nghiệm theo sơ đồ nguyên lý trong phần hướng dẫn thực hành.  Khảo sát mạch chỉnh lưu có đều khiển 3 pha tia với tải R, tải RL.  Khảo sát mạch chỉnh lưu có đều khiển 3 pha cầu đối xưng với tải R, tải RL. BÀI SỐ 6: THÍ NGHIỆM VỀ MẠCH CHỈNH LƯU 6 PHA A. Yêu cầu thiết bò và dụng cụ thực hành: Thiết bò cho thực tập khảo sát mạch kích SCR chứa các phần tử chức năng:  Bảng nguồn PE-500PS2.  Module tạo xung điều khiển đồng bộ.  Module linh kiện công suất: SCR, DIODE.  Module tải.  Dao động ký 2 tia, đồng hồ VOM số.  Các phụ tùng khác. B. Lý thuyết nghề. Nhắc lại nguyên lý hoạt động của các mạch chỉnh lưu 6 pha không điều khiển, có điều khiển với các loại tải R, L, RL. C. Trình tự thực hiện. Bước 1:  Tập hợp các Module cần thực tập theo danh mục liệt kê trên.  Gắn các Module lên khung thực tập.  Dùng dây nối để cấp nguồn cho các Module theo sơ đồ. Bước 2:  Sử dụng các dây nối để lần lược tạo ra các bài thí nghiệm theo sơ đồ nguyên lý trong phần hướng dẫn thực hành.  Khảo sát mạch chỉnh lưu không điều khiển 6 pha tia với tải R, tải RL.  Khảo sát mạch chỉnh lưu có điều khiển 6 tia với tải R, tải RL. BÀI SỐ 7: THÍ NGHIỆM VỀ MẠCH BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU A. Yêu cầu thiết bò và dụng cụ thực hành: Thiết bò cho thực tập khảo sát mạch chỉnh lưu chứa các phần tử chức năng:  Bảng nguồn PE-500PS.  Module tạo xung điều khiển một chiều.  Module linh kiện công suất: MOSFET.  Module tải.  Dao động ký 2 tia, đồng hồ VOM số.  Các phụ tùng khác. B. Lý thuyết nghề. Nhắc lại nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển điện áp một chiều, bộ Choopter. C. Trình tự thực hiện. Bước 1:  Tập hợp các Module cần thực tập theo danh mục liệt kê trên.  Gắn các Module lên khung thực tập.  Dùng dây nối để cấp nguồn cho các Module theo sơ đồ. Bước 2:  Sử dụng các dây nối để lần lược tạo ra các bài thí nghiệm theo sơ đồ nguyên lý trong phần hướng dẫn thực hành.  Khảo sát mạch hình thành tín hiệu xung điều khiển xung áp.  Khảo sát mạch biến đổi điện áp một chiều khi không có phản hồi. • Sơ đồ điều khiển với xung vuông không đổi. • Sơ đồ điều khiển với xung vuông biến đổi.  Khảo sát mạch biến đổi điện áp một chiều khi có phản hồi. BÀI SỐ 8: THÍ NGHIỆM VỀ BỘ BIẾN TẦN ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP A. Yêu cầu thiết bò và dụng cụ thực hành: Thiết bò cho thực tập khảo sát mạch biến tần chứa các phần tử chức năng:  Bảng nguồn PE-500PS.  Module biến đổi nguồn một chiều và tạo xung đếm.  Module điều khiển biến tần  Module đồng hồ đo.  Module Motor 3 pha 24V AC .  Module công suất biến tần.  Module tải.  Dao động ký 2 tia, đồng hồ VOM số.  Các phụ tùng khác. B. Lý thuyết nghề. Nhắc lại nguyên lý hoạt động của mạch biến tần điều chỉnh điện áp theo sơ đồ khối (Biến tần 6 bước). C. Trình tự thực hiện. Bước 1:  Tập hợp các Module cần thực tập theo danh mục liệt kê trên.  Gắn các Module lên khung thực tập.  Dùng dây nối để cấp nguồn cho các Module theo sơ đồ. Bước 2:  Sử dụng các dây nối để lần lược tạo ra các bài thí nghiệm theo sơ đồ nguyên lý trong phần hướng dẫn thực hành.  Khảo sát hoạt động của mạch biến đổi điện áp một chiều.  Khảo sát mạch phát tín hiệu 6 bước.  Khảo sát hoạt động của bộ biến tần 6 bước. BÀI SỐ 9: THÍ NGHIỆM BỘ BIẾN TẦN ĐIỀU CHỈNH ĐỘ RỘNG XUNG A. Yêu cầu thiết bò và dụng cụ thực hành: Thiết bò cho thực tập khảo sát mạch biến tần chứa các phần tử chức năng:  Bảng nguồn PE-500PS.  Module máy phát tín hiệu Sin 3 pha.  Module điều khiển biến tần  Module đồng hồ đo.  Module Motor 3 pha 24V AC .  Module công suất biến tần.  Module tải.  Dao động ký 2 tia, đồng hồ VOM số.  Các phụ tùng khác. B. Lý thuyết nghề. Nhắc lại nguyên lý hoạt động của mạch biến tần điều chỉnh độ rộng xung theo sơ đồ khối (PWMI) C. Trình tự thực hiện. Bước 1:  Tập hợp các Module cần thực tập theo danh mục liệt kê trên.  Gắn các Module lên khung thực tập.  Dùng dây nối để cấp nguồn cho các Module theo sơ đồ. Bước 2:  Sử dụng các dây nối để lần lược tạo ra các bài thí nghiệm theo sơ đồ nguyên lý trong phần hướng dẫn thực hành.  Khảo sát hoạt động của mạch phát tín hiệu Sin 3 pha.  Khảo sát mạch tạo xung có độ rộng xung thay đổi.  Khảo sát hoạt động của bộ biến tần điều chỉnh độ rộng xung (PWMI). 7. Tài liệu học tập chính cho Sinh Viên. [1].Tài liệu hướng dẫn thực tập điện tử công suất. Họ tên người biên soạn: Hoàng Ngọc Văn Kí tên: . . . . . . . . . . Họ tên người phản biện: Kí tên: . . . . . . . . . . Chủ nhiệm Bộ môn: Nguyễn Tấn Đời Kí tên: . . . . . . . . . . . TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HCM. KHOA: ĐỆN TỬ. ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN. BỘ MÔN: ĐTCN. TÊN HỌC PHẦN: Thí nghiệm điện tử công suất. TÊN TIẾNG ANH:POWER ELECTRONICS. điều chỉnh độ rộng xung (PWMI). 7. Tài liệu học tập chính cho Sinh Viên. [1] .Tài liệu hướng dẫn thực tập điện tử công suất. Họ tên người biên soạn: Hoàng