Trong nhóm phần tử Power chứa các linh liện điện tử công suất, linh kiện thụ động RLC, máy biến áp, động cơ… Để lấy các phần tử trong nhóm Power ta vào Elements/Power.
• “Elements/Power/RLC/…” để lấy các linh kiện thụ động RLC.
• “Elements/Power/Switches/…” chứa các linh kiện điện tử công suất như Diode,
Thyristor, Transistor, IGBT, GTO, MOSFET… Ngoài ra còn một số phần tử khác như: nút nhấn (Push button switches), Gating Block (dùng để thiết lập thời gian đóng ngắt cho các linh kiện công suất), bộ chỉnh lưu, cầu diode…
• “Elements/Power/Transformer…” chứa các máy biến áp như: máy biến áp 1 pha (1ph-Transformer), máy biến áp ba pha (3ph-Transformer), máy biến áp ba pha mắc Y/Y (3ph-Y/Y-Transformer), máy biến áp ba pha mắc Y/Δ (3ph-Y/D- Transformer)…
Nhóm phần tử mạch điều khiển (Control): chứa khối điều khiển như PI, mạch lọc (Filter), các khối logic (Logic Elements), bộ so sánh (Comparator), bộ giới hạn (Limiter)… Để lấy các phần tử trong nhóm Control ta vào Menu Elements/Control:
• “Menu Elements/Control/ Filter/…” chứa bộ lọc thông thấp hoặc thông cao bậc
39
• “Menu Elements/Control/Logic Elements/…” chứa các cổng logic như: cổng
AND, OR, NOT, XOR…
Nhóm phần tử nguồn (Sources):
• Nhóm phần tử nguồn áp “Menu Elements/Sources/Votage/…” có nguồn áp DC,
nguồn Sine, nguồn áp ba pha, Step voltage…
• Nhóm phần tử nguồn dòng “Menu Elements/Sources/Current/…” chứa nguồn
dòng DC, Sine, Step…
• Ngoài ra, nhóm Sources còn chứa các phần tử như: hằng số (Constant), nối đất
(Ground)
Nhóm Other có các nhóm phần tử con như: khối điều khiển linh kiện công suất (Switch Controllers), khối hiển thị (Probe), khối cảm biến (Sensor), khối chức năng (Function Block) và các phần tử khác:
• Khối Switch Controllers theo đường dẫn “Menu Elements/Other/Switch
Controllers/…” chứa các phần tử như hình 10 như: bộ điều khiển góc alpha (Alpha controller), bộ điều khiển on/off linh kiện công suất (On-off Switch controller), bộ điều khiển điều chế độ rộng xung (PWM Pattern Controller).
• Khối Probe: “Menu Elements/Other/Probe/…” chứa các khối hiển thị điện áp (Voltage Probe, Voltage Probe node-to-node), dòng điện (Current Probe)…
• Khối Sensor “Menu Elements/Other/Sensor/…” chứa cảm biến điện áp
(Voltage Sensor) và cảm biến dòng điện (Current Sensor).
• Khối Function Block có các phần tử chuyển hệ trục tọa độ từ abc sang tọa độ
xoay (abc-dqo Tranformation), từ tọa độ xoay sang abc (abc-dqo
Tranformation), phần tử hàm toán học (Math Function)… (Hình 12). Ta có thể lấy các phần tử trong khối theo đường dẫn “Menu Elements/Other/Function Block/…”.
Khối điều khiển mô phỏng (Simulation Control): Khối mô phỏng dùng để kiểm soát quá trình mô phỏng như thiết lập thời gian lấy mẫu, thời gian xuất kết quả… Khối mô phỏng không nằm trong Menu Element nhưng là phần tử quan trọng, bắt buộc trình mô phỏng phải có, ta lấy khối Simulation Control qua đường dẫn “Menu Simulate/Simulation Control”
4.2 Mô phỏng mạch lực và mạch điều khiển 4.2.1 Mô phỏng mạch nguyên lý
41 Hình 4.1: Sơ đồ mạch lực bộ điều áp xoay chiều 3 pha
Hình 4. 2: Đồ thị dòng điện trên tải góc điều khiển 45º
Hình 4. 3: Đồ thị điện áp trên tải góc điều khiển 45º 0 0 -5 -10 5 10 Iza 0 -5 -10 5 10 Izb 0 0.02 0.04 0.06 0.08 Time (s) 0 -5 -10 5 10 Izc 0 -200 -400 200 400 Uza 0 -200 -400 200 400 Uzb 0 0.02 0.04 0.06 0.08 Time (s) 0 -200 -400 200 400 Uzc
4.2.2 Mô phỏng mạch điều khiển
Hình 4. 4: Sơ đồ bộ điều khiển
Kết quả mô phỏng với Udk=1,18V (α = 45º)
43 Khâu đồng bộ pha:
Khâu tạo điện áp răng cưa:
Khâu tạo xung:
Khâu phân phối xung:
45 Dòng điện trên tải:
Điện áp trên tải:
Nhận xét: Đồ thị tải thể hiện dòng qua tải là Id =8A, điện áp trên tải là Ud =300V, phần mô phỏng mạch điều khiển vẫn có sai số nhưng tổng quan vẫn đáp ứng yêu cầu bài toán.
KẾT LUẬN
Sau khi hoàn thành đồ án môn học “ Điện tử công suất” em đã hiểu thêm về bộ môn điện tử công suất, thiết kế mạch điều khiển và đặc biệt là bộ điều áp xoay chiều 3 pha.
Trong quá trình làm đồ án em đã đạt được những điều sau:
- Sử dụng thành thạo phần mềm mô phỏng PSIM
- Hiểu được cấu tạo, nguyên lý của mạch điều áp xoay chiều 3 pha
- Thiết kế mạch lực và mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha,
mô phỏng mạch trên phần mềm PSIM
47
Tài liệu tham khảo
1. Sách “Hướng dẫn thiết kế Bộ Biến Đổi – Phạm Quốc Hải”, NXB khoa