Your SlideShare is downloading. ×
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Tom tat bai_giang_dien_tu_cong_suat

4,357

Published on

sach hay1

sach hay1

0 Comments
3 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
4,357
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
191
Comments
0
Likes
3
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Bài giảng điện tử công suất GIỚ I THIỆ U MÔN HỌ C 1. Tên môn họ c: - Điện Tử Công Suất 2. Số đơn vị họ c trình: - 02 (30 tiết) 3. Trinh độ: ̀ - Trung cấp 4. Đ anh giá , tinh ́ đ iể m: - ĐTBMH = [Điểm trung bình kiểm tra +Điểm Thi]/2 - 10. 5. Thang đ iể m: 6. Phân bổ thờ i gian: - Lên lớp: 40 tiết - Lý thuyết: 33 tiết. - Bài tập: 7 tiết. 7. Đ iề u kiệ n tiên quyế t: Học sinh cần nắm vững về lý thuyết mạch điện, kiến thức cơ bản về điện tử. 8. Mô tả vắ n tắ t nộ i dung họ c phầ n: Học phần bao gồm các phần chính: khái niệm & cáư3c đại lượng đặc trưng; linh kiện bán dẫn công suất; bộ chỉnh lưu; bộ biến đổi điện áp xoay chiều; bộ biến đổi điện áp 1 chiều; bộ nghịch lưu - biến tần 9. Nhiệ m vụ củ a sinh viên: - Đi học đung giờ, thực hiện đung cac quy định, quy chế của nhà trường ́ ́ ́ - Dự lớp: Trên 80% tổng số buổi lên lớp - Bài tập: làm các bài tập ở lớp và ở nhà. Hoàn thành bài thi và các bài kiểm tra. 10. Tài liệ u họ c tậ p: - Sách, giáo trình chính. [2]. Điện tử công suất _ Nguyễn Bính _ NXB khoa học và kỹ thuật - Sách tham khả o. [1]. Điện tử công suất _ Hoàng Ngọc Văn _ ĐH s phạm kỹ thuật TP HCM Nguyễn Văn Tuấn Trang 1
  • 2. Bài giảng điện tử công suất [2]. Trang bị điện tử công nghiệp _ Vũ Quang Hồi _ NXB Giáo Dục [3]. Giao trinhf điện tử công suất 1_ Nguyễn Văn Nhờ_ NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM ́ [4]. Điện tử công suất _ Nguyễn Tấn Phước _ NXB TP HCM 11. Mụ c tiêu củ a họ c phầ n: Môn học trang bị cho sinh viên nắm bắt đ ợc nguyên lý chuyển đổi tín hiệu năng l ợng điện AC – AC, AC – DC, DC – DC, DC – AC. Từ đ gi p cho sinh viện khảo sát phân tích các bộ biến đổi công suất c bản: bộ chỉnh l u; bộ biến đổi điện áp xoay chiều – một chiều; nghịch lưu – biến tần. 12. Nội dung chi tiết học phần: Chương 1: LINH KIỆ N BÁN DẪ N CÔNG SUẤ T 1.1. Diode 1.2. Transistor công suấ t 1.3. Thyristor ( SCR ) 1.4. Các linh kiệ n thuộ c họ SCR Chương 2: BỘ ĐỔI Đ IỆ N XOAY CHIỀ U THANH Đ IỆ N MỘ T CHIỀ U ̀ 2.1. Chỉ nh lư u 1 pha 2.1.1. Chỉnh lưu 1 pha không điều khiển a. Chỉnh lưu nửa chu kỳ b. Chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ c. Chỉnh lưu cầu 2.1.2. Chỉnh lưu 1 pha có điều khiển a. Chỉnh lưu nửa chu kỳ b. Chỉnh lưu cầu đối xứng c. Chỉnh lưu cầu không đối xứng 2.2. Chỉ nh lư u 3 pha Nguyễn Văn Tuấn Trang 2
  • 3. Bài giảng điện tử công suất 2.2.1. Chỉnh lưu hinh tia không điều khiển ̀ 2.2.2. Chỉnh lưu hinh tia có điều khiển ̀ 2.2.3. Chỉnh lưu cầu không điều khiển 2.2.4. Chỉnh lưu cầu có điều khiển 2.3. Bộ lọ c 2.3.1 Mạch lọc dang tụ. ̣ 2.3.2 Mạch lọc dang LC. ̣ Chương 3: ĐỔI Đ IỆ N MỘ T CHIỀ U THÀNH MỘ T CHIỀ U 3.1. Bộ converter flyback 3.2. Bộ converter forward 3.3. Bộ converter push-pull Ch ng 4: ĐỔI Đ IỆ N MỘ T CHIỀ U TH NH Đ IỆ N XOAY CHIỀ U 4.1. Sơ đồ nữ a cầ u dùng nguồ n đ ôi. 4.2. Sơ đồ cầ u 4.3. Sơ đồ đẩy kéo 4.4. Đổi đ iệ n mộ t chiề u ra đ iệ n xoay chiề u dạ ng sin 4.5. Đổi đ iệ n mộ t chiề u ra đ iệ n xoay chiề u 3 pha Ch ng 5: BỘ BIẾ N TẦ N 5.1. Cấ u trúc bộ biế n tầ n 5.2. Hướng dẫ n sử dụ ng mộ t số biế n tầ n thông dụ ng Trang 3
  • 4. Bài giảng điện tử công suất Chương 1: LINH KIỆ N BÁN DẪ N CÔNG SUẤ T A. Mụ c tiêu : Sau khi họ c xong chương nay, họ c sinh phả i : ̀ - Nhận dạng được linh kiện - Nguyên lý hoạt động của từng loại linh kiện công suất - Vẽ đuợc đường đặc tuyến của từng loại linh kiện. B. Nộ i dung : 1.1. DIODE Chỉ dẫn điện theo một chiều từ Anôt đến Catot. Điện ap U ́ thuận, U KA AK gọi l điện ap ́ gọi l điên ap nghịch đặt lên diode, tuy từng loại n chung có cac giá trị ̣ ́ ̀ ́ khac nhau. Điên ap thuận U ́ ̣ ́ AK của diode Silic là 0,7V, của diode Gemani l 0,3V. Điện ap nghịch đặt lên diode mà nó có thể chịu được tuy từng loại, có thể từ hang trăm ́ ̀ ̀ vôn đến hang ngin vôn. Dong điện mà diode chịu được cũng tuy theo từng loại có thể ̀ ̀ ̀ ̀ từ vai trăm mA đến hang trăm A. Diode thường được sử dụng trong chỉnh lưu . ̀ ̀ K A K A Hình 1.1 Ký hiệu v h nh dạng diode Nguyễn Văn Tuấn Trang 4
  • 5. Bài giảng điện tử công suất 1.2. TRANSIST OR CÔNG SUẤ T Có hai loại : Transistor thuận viết tắt là PNP và transistor nghịch viết tắt là NPN. Chúng lam việc ở hai chế độ: ̀ - Chế độ khoa: ngắt hoặc dẫn bao hoa. ́ ̃ ̀ - Chế độ khuyếch đại. Trong điện tử công suất, transistor lam việc ở chế độ khoa. Th ng số quan trọng ̀ ́ nhất của transistor là hệ số khuyếch đại dong điện β= IC / IB . Để cho transistor dẫn ̀ bao hoa sâu, ta phải cấp một dong IB = kIBsat, với k là hệ số, IBsat là dòng cực B khi ̃ ̀ ̀ transistor bao hoa. Khi bao hoa điện ap UBE≡ 0,7V; UCE = 0,2V. ̃ ̀ ̃ ̀ ́ Hình 1.2: Ký hiệu và hình dạng một sô loại transistor Nguyễn Văn Tuấn Trang 5
  • 6. Bài giảng điện tử công suất 1.3. THYRISTOR ( SCR ) Có 3 cực: Anôt, Catôt và Gate (cực cổng). Điều kiện cần và đủ mở SCR - UAK > 1V - Ig ≥ Igst Igst là giá trị ghi trong sổ tay tra cứu Điều kiện SCR kho : Khi đã mở, SCR không tự khoá mặc dù xung dong điều khiển đã ̀ hết. Để khoaa SCR có hai cach: ́ - Giảm dong lam việc I xuống dưới giá trị dong duy trì I , ̀ ̀ ̀ AK H - Đặt một điện ap nguợc lên SCR (biện phap thường dung). ́ ́ ̀ Điện trở SCR ở trạng thai ngắt cỡ hang trăm kΩ, ở trạng thai mở con khoảng ́ ̀ ́ ̀ 0,01Ω÷0,1Ω Thời gian mở hoặc khoa SCR cỡ vai chục µs ́ ̀ Hình 1.3: Ký hiệu SCR và hinh dạng vai loại SCR thông dụng ̀ ̀ Nguyễn Văn Tuấn Trang 6
  • 7. Bài giảng điện tử công suất 1.4. TRIAC Triac giống hai SCR mắc song song ng ợc nhau. Triac c thể dẫn d ng theo hai chiều t y theo c ch k ch cực G, v vậy triac kh ng c n c kh i niệm an t v cat t thay v o đ l T1 (hoặc B1) v T2 (hoặc B2) với ký hiệu T1 gần cực G. Hình 1.4: Cấu tạo v ký hiệu triac Ph ng ph p k ch triac (mở triac). + Khi T2 c Điên ap d ng, k ck cực G bằng triac xung d ng th triac dẫn theo chiều ̣ ́ từ T2 đến T1 + Khi T2 c điên ap m, k ck cực G bằng xung m th triac dẫn theo chiều từ T1 đến ̣ ́ T2 Z T2 + G + T1 Z T2 + - T1 T2 T2 G - + T1 + T1 Hình 1.5: C c ph ng ph p k ch triac. C. C u hỏ i ôn tậ p Câu 1: Trình bày nguy n lý hoạt động của Diode, Transitor, thyristor, triac. Câu 2: Vẽ đ ờng đặt tuyến của Diode, Transitor, thyristor, triac. Nguyễn Văn Tuấn Trang 7
  • 8. Bài giảng điện tử công suất Ch ng 2: BỘ ĐỔI Đ IỆ N XOAY CHIỀ U TH NH Đ IỆ N MỘ T CHIỀ U A. Mụ c tiêu : Sau khi họ c xong chương n y, họ c sinh phả i : - Trình bày được vai trò của điện một chiều. - Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của các mạch chỉnh lưu không điều khiển và chỉnh lưu có điều khiển. - Vẽ lại được mạch lọc và dạng sóng ngõ ra của mạch lọc dùng tụ và mạch lọc LC. Nêu được ý nghĩa của bộ lọc. B. Nộ i dung : Trong kỹ thuật điện tử, buộc phải sử dụng điện một chiều để phân cực cho transistor. Nhưng điện một chiều như pin, accu và may phat một chiều quá tốn kem. ́ ́ ́ Có một cach đơn giản hiệu quả là chuyển điện xoay chiều đang có sẵn từ lưới điện ́ thanh điện một chiều. Bộ đổi điện xoay chiều thanh điện một chiều người ta con gọi la. ̀ ̀ ̀ ̀ bộ chỉ nh lư u. Cấ u trúc củ a mộ t sơ đồ chỉ nh lư u. 1 – May biến ap (MBA): May biến ap dung để thay đổi mức điện ap của lưới điện phù ́ ́ ́ ́ ̀ ́ hợp với điện ap cần sử dụng. ́ 2 – Chỉnh lưu: Là sơ đồ chỉnh lưu thực hiện chức năng biến đổi điện xoay chiều thanh ̀ điện một chiều. 3 – Mạch lọc: Gồm cac phần tử phản khang như tụ điện, cuộn cảm lam chức năng san ́ ́ ̀ phẳng điện ap chỉnh lưu, giảm độ mấp mô. ́ 4 – Mạch phản hồi: Lam chức năng đo lường tin hiệu như dong điện, điện ap ở lối ra ̀ ́ ̀ ́ mạch chỉnh lưu đưa đến mạch điều khiển. 5 – Mạch điều khiển: Dung đểđiều khiển cac thyristor trong chỉnh lưu có điều khiển. ̀ ́ Nguyễn Văn Tuấn Trang 8
  • 9. Bài giảng điện tử công suất Chỉnh l ưu Tải một chiều Lọc Điều khiền MBA Phản hồi Hình 2.1: Cấu truc chung của một sơ đồ chỉnh lưu. ́ 2.1. CHỈ NH LƯ U 1 PHA 2.1.1. Chỉ nh lư u 1 pha không đ iều khiể n a. Chỉ nh lư u nử a chu kỳ . Tả i thuầ n trở R Ở ban kỳ dương diode cho dong qua tải, U =U . Ban kỳ âm ́ ̀ ́ o i diode khoa không cho dong qua tải U = 0. Giá trị điên ap chỉnh lưu trung binh : ́ ̀ ̣ ́ ̀ o Utb=0,45Ui với Ui trị hiệu dụng của điện ap vao. ́ ̀ u O Uimax uO iR Utb Uo 0 Ui R t Hình 2.2: S đồ chỉnh lưu ban kỳ và dạng điện ra trên tải. ́ Tả i đ iện trở và đ iện cả m (R + L): V tải có tinh cảm nên sẽ sinh ra sức điện ́ động tự cảm e ngược với chiều biến thiên của dong điện: e = - L.di/dt, tức là nó có xu ̀ hướng chống lại sự tăng hoặc giảm dong điện sinh ra nó . Trên hinh ta thấy rằng, trong ̀ ̀ khoảng 0<θ<θ1 dong id tăng từ từ (vì nó chống lại sự tăng của dong điện vao), cuộn ̀ ̀ ̀ cảm L tich lũy năng lượng. Trong khoảng θ1< θ < θ2 dong vao giảm dần, sức điện động ́ ̀ ̀ Nguyễn Văn Tuấn Trang 9
  • 10. Bài giảng điện tử công suất tự cảm e sinh một dong điện cung chiều với dong vao (chống lại sự giảm của dong vao) ̀ ̀ ̀ ̀ ̀ ̀ vì vậy d ui đổi chiều nhưng vẫn có dong qua tải. Trong thực tế đối với mạch tải R + L ̀ người ta dung một diod Dr mắc song song với tải để dẫn dong tự cảm hoan trả năng ̀ ̀ ̀ lượng, vừa để duy trì được dong điện tải trong nửa chu kỳ âm của điên ap nguồn vừa ̀ ̣ ́ bảo vệ diode. D ng điện i đạt giá trị cực đại tại θ1 UO I Uo D uO I Z L Z Uimax R Ui Dr 0 θ 1 θ θ 2 Hình 2.3: Sơ đồ chỉnh lưu bán kỳ tải R + L và dạng điện áp, dòng điện ra trên tải b. Chỉ nh lư u 2 nử a chu kỳ (toàn kỳ ) *. Mạ ch chỉ nh lư u hinh tia. ̀ u O Umax Utb Uin 5 HI1 U1 0 t 6 4 HI 8 R Hình 2.4: Sơ đồ chỉnh lưu toàn bán kỳ và dạng điện áp ra trên tải Với mạch chỉnh lưu hinh tia dung diode điên ap ra trung binh: Utb = 0,45.Ui. Dong ̀ ̀ ̣ ́ ̀ ̀ trung binh qua tải ̀ Trang 10
  • 11. Bài giảng điện tử công suất Sơ đồ hình tia có nhược điểm là điện áp ngược đặt lên Diode lớn gấp đôi nên ít được dùng. *. Mạ ch chỉ nh lư u hinh cầ u. ̀ uO Umax D1 Ui U 1 HI D2 2 - + 4 Uo tb 0 t D3 3 D4 HI Hình 2.5: Sơ đồ chỉnh lưu toàn bán kỳ và dạng điện áp ra trên tải Vào bán kỳ dương D2 và D4 dẫn, dòng điện chạy từ nguồn dương (+) (chân số 1) qua D2 đến tải R qua D4 và về nguồn âm (-) (chân số 3). Vào bán kỳ âm D3 và D1 dẫn, dòng điện chạy từ nguồn dương (chân số 3) qua D3 đến tải R qua D1 và về nguồn (chân số 1). 2.1.2. Chỉ nh lư u 1 pha có đ iề u khiể n Chỉnh lưu dùng SCR gọi là chỉnh lưu có điều khiển. SCR chỉ mở cho dòng chảy qua khi thỏa mãn hai điều kiện: UAK>0 và IG < 0 và nó tự động khóa lại ở bán kỳ âm của điện áp, vì vậy cần phải có mạch kích SCR vào thời điểm thích hợp. a. Chỉ nh lư u nử a chu kỳ *. Trường hợ p tả i thuầ n trở : Hình 2.6: Mạchh chỉnh lưu một pha dùng SCR và dạng điện áp ra trên tải thuần trở R. Nguyễn Văn Tuấn Trang 11
  • 12. Bài giảng điện tử công suất Vào bán kỳ dương đoạn từ 0-α SCR được phân cực thuận nhưng vẫn chưa dẫn vì chưa có xung kích vào cực G. Đoạn từ α đến π SCR dẫn vì đã có xung kích vào cực G. Vào bán kỳ âm SCR được phân cực nghịch nên SCR ngưng dẫn. Như vậy, tùy thuộc vào vị trí góc mở α mà dạng sóng điện áp ra thây đổi. Điện áp ra trung bình trên tải : , với α gọi là góc mở tính từ thời điểm điện áp đổi chiều từ âm sang dương, tức lúc U = 0. Trường hợp tải R + L: Do tải mang tính cảm nên đường cong dòng điện id kéo dài ra khỏi π khi mà điện áp Ui đã chuyển sang nửa chu kỳ âm Hình 2.7: Dạng điện áp và dòng điện trên tải R + L khi chỉnh lưu bán kỳ bằng SCR λ là góc tính từ gốc toa độ đến điểm d ng điện iR giảm về 0, gọi là góc tắt dòng. b. Chỉ nh lư u toàn kỳ có đ iề u khiể n. *. Mạ ch chỉ nh lư u h nh tia có đ iề u khiể n. u O Umax 0 T1 A θ 5 1 Uo 6 R 4 VG 8 B T2 0 θ θ θ Hình 2.8: Mạch chỉnh lưu hình tia có điều khiển và dạng sóng ngõ ra 1 Nguyễn Văn Tuấn 2 3 θ Trang 12
  • 13. Bài giảng điện tử công suất + α Với Uin = UAB ta c Điên ap trung b nh lối ra: U =0,45 1 cos ̣ ́ tb U in 2 Ta có thể kích theo thứ tự từng SCR một, nh ng cũng c thể k ch đồng thời hai SCR v l c đ một trong hai SCR bị phân cực ng ợc do đ kh ng bị ảnh h ởng bởi xung kích. *. Mạ ch chỉ nh lư u h nh cầ u có đ iề u khiể n. T1 T2 Ui R T3 T4 Hình 2.9: Sơ đồ chỉnh lưu cầu dung SCR ̀ Dạng diện ap ra cũng giống trường hợp chỉnh lưu h nh tia nhưng biên độ gấp đôi. ́ Điện ap trung binh ngõ ra: U = 0,9 1 ́ ̀ . U 1+ cosα tb in 2 Ngoài sơ đồ chỉnh lưu cầu như ở trên, còn có các mạch chỉnh lưu gọi là không đối xứng với việc thay hai SCR bằng hai diod. T1 D2 Ui R T4 D3 Hình 2.10: Mạch chỉnh lưu cầu không đối xứng Gi trị Điên ap trung b nh trong chỉnh lưu không đối xứng cũng như trường hợp ̣ ́ đối xứng U = 0,9U TB in 1 + cosα , tuy nhiên mạch điều khiển đơn giản, dễ sử dụng và giá 2 thanh hạ. ̀ Nguyễn Văn Tuấn Trang 13
  • 14. Bài giảng điện tử công suất 2.2. CHỈ NH LƯ U 3 PHA 2.2.1. Chỉ nh lư u h nh tia không đ iều khiể n Hoạt động : Tr n đồ thị, c c điểm θ , θ ,θ , θ …m tại đ c c đ ờng Điên ap pha cắt ̣ ́ 1 2 3 4 nhau, gọi l c c điểm chuyển mạch tự nhi n. Trong khoảng θ < θ < θ : u lớn nhất, D1 dẫn, u = u 1 2 a O a Trong khoảng θ < θ < θ : u lớn nhất, D2 dẫn, u = u 2 3 b O Trong khoảng θ < θ < θ : u lớn nhất, D3 dẫn, u = u 2 3 c O b c Điên ap chỉnh lưu thu được là đường bao phia trên của cac đuờng điện ap. ̣ ́ ́ ́ ́ Điên ap trung binh sau chỉnh lưu: U = 1,17 U , với U là Điên ap pha. ̣ ́ ̀ ̣ ́ tb p p uO a b D2 c N D3 a Upmax D1 Uo b c 0 θ R 1 θ θ 2 3 θ 4 θ Hình 2.11: Mạch chỉnh lưu ba pha h nh tia v dạng s ng ng ra 2.2.2. Chỉ nh lư u hinh tia có đ iều khiể n ̀ Điên ap ra trung binh: Trường hợp : α ≤ 30 ; U = 1,17 U .cosα, với α là goc tinh từ ̣ ́ ̀ ́ ́ 0 tb p điểm giao nhau của cac đường Điên ap pha (phần dương) đến khi có xung điều khiển. ́ ̣ ́
  • 15. Bài giảng điện tử công suất u O a α b α a Upmax T1 α c u O T2 b N c 0 Uo θ R T3 Hình 2.12: Mạch chỉnh lưu ba pha hình tia có điều khiển và dạng sóng ngõ ra 2.2.3. Chỉ nh lư u cầ u không đ iề u khiể n Ta chia các diode ra làm hai nhóm: Nhóm catot chung bao gồm T1, T3, T5 và nhóm anôd chung bao gồm T2, T4, T6. uO + a D1 N D3 D5 a Upmax b c b R Uo 0 c θ 1 D4 D6 D2 θ 2 θ 3 θ 4 θ 5 θθ 6 θ 7 _ Hình 2.13: Mạch chỉnh lưu ba pha hình cầu và dạng sóng ngõ ra Nguyên tắc hoạt động của sơ đồ chỉnh lưu cầu. + Khi: θ < θ < θ : Điên ap pha a cao nhất, pha b thấp nhất D1, D6 mở (D6,D1) ̣ ́ 1 2 + Khi: θ < θ < θ : Điên ap pha a cao nhất, pha c thấp nhất D1, D2 mở (D1,D2) ̣ ́ 2 3 + Khi: θ < θ < θ : Điên ap pha b cao nhất, pha c thấp nhất D3, D2 mở (D2,D3) ̣ ́ 3 4 + Khi: θ < θ < θ : Điên ap pha b cao nhất, pha a thấp nhất D3, D4 mở (D3,D4) ̣ ́ 4 Nguyễn Văn Tuấn 5 Trang 15
  • 16. Bài giảng điện tử công suất + Khi: θ < θ < θ : Điên ap pha c cao nhất, pha a thấp nhất D5, D4 mở (D4, D5) ̣ ́ 5 6 + Khi: θ < θ < θ : Điên ap pha c cao nhất, pha b thấp nhất D5, D6 mở (D5,D6) ̣ ́ 6 7 Điên ap trung binh lối ra: U = 2,34 U ̣ ́ ̀ tb p 2.3. BỘ LỌ C Lọc điện là lam cho Điên ap một chiều bớt mấp mô, gợn song, lam cho nó bằng ̀ ̣ ́ ́ ̀ phẳng hơn, trước khi đưa đến tải tiêu thụ. 2.3.1 Mạ ch lọ c dung tụ . ̀ Hình 2.14 trinh bay sơ đồ lọc bằng tụ điện sau khi chỉnh lưu một nửa chu ky, và ̀ ̀ ̀ hinh 22 là dạng Điên ap ra trên tải R. Dong điện liên tục được nạp vao tụ và phong qua ̀ ̣ ́ ̀ ̀ ́ R tạo thanh đường mấp mô gợn song. ̀ ́ Dạng Điên ap ra sau khi lọc bằng tụ có tải R đ ợc biểu diễn tr n h nh 2.14. Từ 0 đến θ1 điên ap ̣ ́ ̣ ́ ra chinh là điên ap vaò đồng thời tụ C nạp điện. Từ θ1 đến θ2 tụ C phong điện qua R. ́ ̣ ́ ́ U0 Uimax V r D Uo 0 θ 1 θ 2 Uin + C θ R Hình 2.14: Mạch lọc dung tụ điện ̀ I , với I dong trung ̀ V gọi l à điên ap gợn , đối với chỉnh lưu ban kỳ l : Vr = ̣ ́ ́ .f C r binh qua tải, f – tần số nguồn điện. Đối với chỉnh lưu hai ban kỳ : Vr = ̀ ́ I . Như vậy 2.f C cung một tụ lọc và tần số nguồn điện, chỉnh lưu hai nửa chu kỳ cho ta điên ap một ̀ ̣ ́ chiều it mấp mô hơn. ́ Nguyễn Văn Tuấn Trang 16
  • 17. Bài giảng điện tử công suất Với cùng một tụ lọc, tần số nguồn điện nào càng cao độ mấp mô càng nhỏ. Trong thực tế người ta tạo ra nguồn điện một chiều với độ mấp mô nhỏ bằng cách chỉnh lưu và lọc các dao động có tần số cao. 2.3.2 Mạ ch lọ c dùng LC. Bộ lọc LC được dung cho thiết bị chỉnh lưu công suất lớn. Chung ta biết rằng ̀ ́ cuộn cảm có trở khang tỷ lệ với tần số (ZL = ω L) c n tụ điện c trở khang tỷ lệ nghịch ́ ́ với tần số nguồn điện (ZC = 1/ωC), vì vậy kết hợp hai phần tử nay ta sẽ có bộ lọc. ̀ Cuộn cảm L mắc nối tiếp với tải sẽ chặn lại những thanh phần tần số cao, tụ điện C ̀ mắc song song với tải sẽ cho qua (nối mass) những thanh phần tần số cao mà cuộn cảm ̀ không chặn lại được. L Uo + + R C C. Câu hỏ i ôn tậ p Hình 2.15: Mạch lọc LC Câu 1: Vẽ lại sở đồ và dạng song ngõ ra của mạch chỉnh lưu ban kỳ không điều khiển ́ ́ Câu 2: Vẽ lại sở đồ và dạng song ngõ ra của mạch chỉnh lưu toàn kỳ hình tia không điều ́ khiển Câu 3: Vẽ lại sở đồ và dạng song ngõ ra của mạch chỉnhlưu cầu không điều khiển ́ Câu 4: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của mạch chỉnh lưu bán kỳ có điều khiển Câu 5: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của mạch chỉnh lưu toàn kỳ hình tia có điều khiển Câu 6: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của mạch chỉnh lưu cầu có điều khiển Câu 7: Vẽ lại mạch lọc và dạng sóng ngõ ra của mạch lọc dùng tụ. Nguyễn Văn Tuấn Trang 17
  • 18. Bài giảng điện tử công suất Chương 3: ĐỔI Đ IỆ N MỘ T CHIỀ U THÀNH MỘ T CHIỀ U A. Mụ c tiêu : Sau khi họ c xong chương nay, họ c sinh phả i : ̀ - Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của các mạch converter flyback, forward, push-pull. - Trình bày hoạt động của mạch. B. Nộ i dung : Trong một số ứng dụng người ta cần dùng điện một chiều có điện áp cao từ nguồn 1 chiều là pin hoặc bình accu hoặc điều khiển điện áp một chiều như xe đạp điện. Để thực hiện viêc đó ta cần bộ biến đổi gọi chung là bộ đổi điện một chiều thành điện một chiều. Bộ biến đổi này còn có tên gọi khác là Converter.. 3.1. Bộ converter flyback Hình 3.1 là sơ đồ dạng bộ converter flyback cách ly và các dạng sóng ở chế độ ổn định. Mạch hoạt động như sau: Khi transistor Q1 dẫn, dòng điện sơ cấp bắt đầu tăng trong cuộn sơ cấp, tích trữ năng lượng. Do sự bố trí ngược cực tính giữa các cuộn dây ngõ vào và ngõ ra của biến áp, nên không có năng lượng ra tải do diode D b ị phân cực ngược. Khi transistor ngưng dẫn, cực tính của cuộn dây được đổi ngược lại do từ thông giảm. Bây giờ diode D dẫn, nạp vào tụ C và cấp dòng IL ra tải. Nguyễn Văn Tuấn Trang 18
  • 19. Bài giảng điện tử công suất δT Hình 3.1: Bộ converter flyback cách ly và các dạng sóng tương ứng 3.2. Bộ converter forward Phần tử cách ly trong bộ converter forward là biến áp, phần tử tích trữ năng lượng là cuộn dây L yêu cầu phải có ở ngõ ra để mạch hoạt động tốt hơn và hiệu suất cao hơn.. Chú ý rằng dây quấn cuộn sơ cấp và thứ cấp có cùng cực tính. Hoạt động của mạch như sau: Khi Q1 dẫn, dòng điện tăng dần trong cuộn sơ cấp, tích trữ năng lượng. Vì cuộn dây sơ cấp và thứ cấp có cùng cực tính nên năng lượng này được chuyển ra ngõ ra và được tích trữ trong cuộn L thông qua diode D2 được phân cực thuận. Diode D3 phân cực ngược. Khi Q1 ngưng dẫn, điện áp trên cuộn dây biến áp đảo chiều làm phân cực ngược D2. Bây giờ diode D3 được phân cực thuận dẫn dòng điện ngõ ra cung cấp đến tải thông qua cuộn dây L. Nguyễn Văn Tuấn Trang 19
  • 20. Bài giảng điện tử công suất Hình 3.2: Bộ converter forward cách ly và các dạng sóng Cuộn dây thứ 3 và diode D1 cung cấp từ trường cho biến áp khi Q1 ngưng dẫn trả năng lượng qua biến áp ra ngõ ra dc. Vùng được tô đen trong dạng sóng hình 3.2 là dòng điện từ hóa I mag = Tδ V max in L Trong đ Tδmax là chu kỳ khi transistor Q1 dẫn và L l cuộn dây ngõ ra tinh bằng µH. ́ 3.3. Bộ converter push-pull Bộ converter push-pull thật sự là 2 bộ converter forward ghép lại và làm việc ngược pha nhau. Mỗi nửa bộ converter push-pull cung cấp công suất ra tải trong nửa chu kỳ. Hình 3.2 trình bày mạch push-pull cơ bản và các dạng sóng tương ứng. Từ dạng sóng chúng ta có thể thấy rằng vì có 2 bộ transistor chuyển mạch và diode ngõ ra nên dòng điện trung bình qua mỗi phần được giảm đi một nửa so với bộ converter forward. Chú ý rằng khoảng thời gian giữa hai transistor dẫn thì diode D1 và D2 dẫn đồng thời nên không cần phải có diode flywheel. Nguyễn Văn Tuấn Trang 20
  • 21. 2: Điên ap ng ra bộ converter nay có thể được tinh ̣ ́ ̀ ́ H ì n h 3 .
  • 22. Giá trị δ trong ph ng tr nh tr n phải nhỏ h n 0,5 để tr nh 2 transistor chuyển mạch max dẫn đồng thời. Giả sử δ = 0,4 th ph ng tr nh 2.45 c thể viết lại: max Nguyễn Văn Tuấn Trang 21
  • 23. Bài giảng điện tử công suất V = out 0,8V in n Trong đó n là tỉ lệ số vòng dây quấn sơ cấp trên thứ cấp Nhữ ng giớ i hạ n củ a mạ ch converter push-pul l Mặc dù converter push-pull có một số ưu điểm nhưng nó cũng có một số nhược điểm. Giới hạn đầu tiên là điện áp của transistor phải nhỏ hơn hoặc bằng hai lần điện áp ngõ vào. Bộ converter này tạo ra các đỉnh điện áp rất cao là do cảm kháng đỉnh của biến áp tạo ra như trong hình 3.2. Điều này có nghĩa là transistor có thể ch ịu điện áp trên 800V khi điện áp vào là 230Vac. Đây có thể là vấn đề của các bộ converter công suất cao, vì dòng điện cao, điện áp cao và giá thành cũng cao. Hình 3.3: Các dạng sóng điện áp và dòng điện thực tế của converter push-pull VL là điện áp cảm ứng đỉnh nhọn sơ cấp biến áp IS là dòng điện đỉnh nhọn do biến áp bão hòa Trong hình 3.4 cũng trình bày vần đề thứ hai của mạch push-pull là bão hòa từ của lõi biến áp. Trong hầu hết các nguồn xung hiện nay thì lõi ferrit được sử dụng phổ biến nhất vì tổn hao thấp và chịu được tần số cao 20KHz hoặc cao hơn nữa. Nhưng lõi ferrit cũng có khả năng bão hòa từ cao vì mật độ từ thông thấp (thường sử dụng khoảng 3000 Gauss). Vì vậy một lượng nhỏ phân cực dc trong lõi sắt sẽ dẫn đến bão hòa từ. Đây mới là vấn đề của mạch push-pull. Khi một transistor dẫn, từ thông sẽ chạy theo một hướng của đương cong B-H và chạy theo hướng ngược lại khi transistor Nguyễn Văn Tuấn Trang 22
  • 24. Bài giảng điện tử công suất thứ nhất ngưng dẫn và transistor thứ hai dẫn. Để hai vùng có mật độ từ thông bằng nhau, thì độ bão hòa từ và đặc tính chuyển mạch của hai transistor chuyển mạch điện tử phải giống nhau dưới tất cả điều kiện và nhiệt độ làm việc. Nếu đặc tính của các transistor không giống nhau, thì từ thông bị lệch về một hướng dẫn đến lõi sắt rơi vào vùng bão hòa Dòng điện vượt quá sinh ra một lượng lớn công suất tổn hao trên transistor làm nóng transistor, làm mất cân bằng giữa các transistor, làm tăng độ bão hòa từ sinh ra dòng điện bão hòa từ cao hơn. Chu kỳ này cứ tiếp tục cho đến khi transistor b ị quá nhiệt và làm hỏng mạch. Có thể có hai cách giải quyết vấn đề này. Thứ nhất là khe hở lõi từ là nguyên nhân làm tăng các cảm ứng đỉnh nhọn và vì vậy cần làm giảm tổn hao lõi từ để cải thiện hiệu suất. Thứ hai là sử dụng mạch hiệu chỉnh đối xứng đảm bảo cân bằng hoạt động của biến áp bằng cách giữ tỉ lệ on-off của các transistor bằng nhau. Nhưng phương pháp này đòi hỏi phải có nhiều mạch phụ làm tăng giá thành và mạch phức tạp hơn. C. Câu hỏ i ôn tậ p Câu 1: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của các mạch converter flyback. Trình bày hoạt động của mạch. Câu 2: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của các mạch converter forward. Trình bày hoạt động của mạch. Câu 3: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của các mạch converter. Trình bày hoạt động của mạch. Nguyễn Văn Tuấn Trang 23
  • 25. Bài giảng điện tử công suất Chương 4: ĐỔI Đ IỆ N MỘ T CHIỀ U TH NH Đ IỆ N XOAY CHIỀ U A. Mụ c tiêu : Sau khi họ c xong chương nay, họ c sinh phả i : ̀ - Trình bày được vai trò của việc đổi điện một chiều thành điện xoay chiều. - Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của các mạch nghịch lưu cầu, nghịch lưu đẩy kéo. - Trình bày được phương pháp đổi điện một chiều thành điện xoay chiều 3 pha. Vẽ được dạng sóng ngõ ra. B. Nộ i dung : Những lúc mất điện, người ta cần chuyển đổi điện một chiều từ bình accu, pin thành điện xoay chiều để điều khiển một số yêu cầu thiết yếu như máy vi tính, đèn chiếu sáng … Hoặc năng lượng tích tụ được từ pin mặt trời, năng lượng gió cần phải chuyển thành điện xoay chiều để hòa với lưới điện. Bộ đổi điện một chiều ra điện xoay chiều gọi là bộ nghị ch lư u Có một số loại thiết bị nghịch lưu sau đây : - Thiết bị đổi điện một chiều từ bình accu ra điện xoay chiều tần số 50Hz 220V để cấp điện dự phòng khi mất điện lưới. - Thiết bị đổi điện một chiều thành điện xoay chiều cung cấp cho phụ tải cộng hưởng tần số và điện áp phụ thuộc vào tải như lò nung thép trung tần. - Thiết bị đổi điện một chiều thành điện xoay chiều có tần số và điện áp thay đổi được cung cấp cho động cơ điện 3 pha. 4.1. Sơ đồ nữ a cầ u dùng nguồ n đ ôi. Để đơn giản vấn đề ta dùng hai tiếp điểm cơ khí T1 và T2 mắc theo sơ đồ dưới đây Nguyễn Văn Tuấn Trang 24
  • 26. Bài giảng điện tử công suất Vv V T1 VR v Hình 4.1: Sơ đồ nghịch lưu nửa cầu dùng nguồn đôi T1 và T2 luân phiên nhau dẫn điện, T1 dẫn dòng từ A qua B, T2 dẫn dòng từ B qua A. Dạng sóng điện áp và dòng ra trên tải R phụ thuộc vào tải như sau : Bán kỳ 1 : T1 dẫn , T2 ngưng dẫn Vout =Vin . Bán kỳ 2 : T2 dẫn , T1 ngưng dẫn Vout =- Vin . Như vậy điện áp ra có dạng hình chữ nhật, điện áp hiệu dụng bằng : Nếu tải l thuần trở th I = Vout cũng c dạng h nh chữ nhật. R Nếu tải cảm kh ng th : Khi T1 dẫn : Iout = Vi t + Imin ; n L Iout = Vi (t T ; − + n ) Im L ax 2 Vin t ( − e− τ)− Nếu tải c R – L thì : Iout = L 1 Khi T2 dẫn : Nguyễn Văn Tuấn Im in =− VinT 4L Im ax VinT 4L = t I e − τ Trang 25
  • 27. Bài giảng điện tử công suất Vv +Vv t T T/2 -Vv iL +Vv/R t T/2 -Vv/R T Vv,iL IZ +Vv t +Vv/R T/2 -Vv/R T -Vv Hình 4.2: Dạng d ng điện, Điên ap tr n tải R + L ̣ ́ Lưu ý rằng khi phụ tải c th nh phần cảm kh ng th l c T1 đ ng mạch d ng điện c chiều m. Do đ , nếu thay tiếp điểm c kh bằng linh kiện b n dẫn th gắn th m 1 diode thu hồi năng l ợng, l m chức dẫn d ng ng ợc từ phụ tải c cảm kho ng về nguồn. Nếu thiếu diode, d ng trả về sẽ gi n đoạn sinh ra Điên ap tăng vọt ̣ ́ ph huỷ linh kiện b n dẫn. Nguyễn Văn Tuấn di −L lớn dt Trang 26
  • 28. Bài giảng điện tử công suất D1 Q1 Q1 1 D1 BATTERY R Q D 1 1 1 L1 BATTERY 1 Q 1 D 1 Hình 4.3: S đồ nghịchlưu nửa cầu d ng nguồn đ i sử dụng linh kiện b n dẫn  - u điểm của mạch : Kh ng cần biến p n n hiệu suất cao  Nh ợc điểm : - D ng 2 nguồn điện - Điên ap ra bằng Điên ap v o kh ng thể tăng hoặc giảm cho ph hợp với tải ̣ ́ ̣ ́ 4.2. S đồ cầ u C c transistor T1, T3 v T2 , T4 lu n phi n nhau dẫn điện, mỗi đ i dẫn trong 1 b n kỳ. Nguyễn Văn Tuấn Trang 27
  • 29. 3 2 2 1 3 2 1 2 3 2
  • 30. Bài giảng điện tử công suất T1 T2 E+ D2 D1 + _ + C A B Z D4 D3 _ T4 T3 Hình 4.3: S đồ nghịchlưu cầu B n kỳ đầu : 0 < t < 2T , đ i T1 v T3 dẫn, T2 v T4 ng ng dẫn. D ng điện chạy từ A sang B. B n kỳ sau : 2T < t < T , đ i T2 v T4 dẫn, T1 v T3 ng ng dẫn. D ng điện chạy từ B sang A. Dạng Điên ap v d ng ra c dạng t ng tự nh s đồ nữa cầu : ̣ ́ - u điểm của mạch : Kh ng cần biến p n n hiệu suất cao Nh ợc điểm : Điên ap ra bằng Điên ap v o kh ng thể tăng hoặc giảm cho ph ̣ ́ ̣ ́ hợp với tải 4.3. S đồ đẩy kéo 1 D1 2 3 Q1 5 2 T3 6 3 1 1 R 2 Q2 3 1 2 D1 Hình 4.4: S đồ nghịchlưu đẩy k o Nguyễn Văn Tuấn Trang 28
  • 31. Bài giảng điện tử công suất B n kỳ đầu : 0 < t < 2T , T1 dẫn, T2 ng ng dẫn. D ng điện chạy từ đầu chấm cuộn n sang dầu kh ng chấm. Vi + t I mi ; n n L Iout = VinT 4L Im in =− 1 1 Do số amper v ng n .i biến thi n tuyến t nh từ I đến I trong thời gian từ 0 1 < t 2 . Nên V out =n 2 1 min max dθ = const dt B n kỳ sau : 2T < t < T , T2 dẫn, T1 ng ng dẫn. D ng điện chạy từ đầu kh ng chấm sang dầu chấm cuộn n. T ng tự nh tr n V = n out Vậy Điên ap ra trong to n kỳ V = ̣ ́ out 2 dθ = cons cũng kh ng đổi dt t n 2Vin n 1 Þ Þmax t T/2 T Þmin = - Þmax Vv + n t 2Vv n 1 T/2 +Vv n − Vv n T 2 1 Nguyễn Văn Tuấn Hình 4.5: Dạng điên ap ra ̣ ́
  • 32. Trang 29
  • 33. Bài giảng điện tử công suất  u điểm của mạch : - Chỉ cần 1 nguồn một chiều. - Điên ap ra c thể th y đổi đ ợc cho ph hợp với tải. ̣ ́  Nh ợc điểm : - D ng biến p n n hiệu suất kh ng cao. - Rất nguy hiểm khi l m việc kh ng tải 4.4. Đổi đ iệ n mộ t chiề u ra đ iệ n xoay chiề u dạ ng sin Nhiều phụ tải nh động c điện xoay chiều, m y biến p y u cầu Điên ap dạng ̣ ́ sin m c c mach tr ớc đ y chỉ cho điện dạng chữ nhật l m ph t n ng động c điện. C c s đồ biến tần tr ớc đ chỉ tạo ra đ ợc điên ap “ sin chữ nhật” chứa ̣ ́ nhiều s ng h i. Để c dạng điên ap ra giống sin v giảm nhỏ ảnh h ởng của s ng ̣ ́ h i cũng nh điều khiển đ ợc Điên ap ra ng ời ta d ng ph ng ph p điều biến dộ ̣ ́ rộng xung. C c b ớc thực hiện nh sau: + Tạo một s ng sin, gọi l s ng điều biến, c tần số bằng tần số mong muốn ở lối ra. + Tao một s ng tam gi c bi n độ cố định, gọi l s ng mang, c tần số lớn h n nhiều tần số s ng sin. + So s nh bi n độ hai t n hiệu: Nếu bi n độ s ng sin lớn h n bi n độ s ng tam gi c, bộ so s nh cho ra Điên ap mức cao ( xung) điều khiển c c van c ng suất mở. ̣ ́ Nh vậy ta sẽ c một chuỗi xung với độ rộng thay đổi giống quy luật s ng sin. Hình 4.6 chỉ ra nguy n tắc điều biến độ rộng xung. Nguyễn Văn Tuấn Trang 30
  • 34. Bài giảng điện tử công suất u t E -E Hình 4.6 : Nguy n tắc điều biến độ rộng xung loại đ n cực Điên ap ra chứa c c th nh phần s ng h i bậc cao của s ng tam gi c. Do tần ̣ ́ số s ng tam gi c lớn n n c c s ng h i n ydễ d ng lọc bỏ đ ợc. Đ y l u điểm c bản của ph ng ph p điều biến độ rộng xung. Nh ợc điểm của ph ng ph p n y l hao tổn c ng suất lớn do tần số đ ng cắt của c c van cao, mạch điều khiển phức tạp, gi th nh đắt. Ng ời ta chia điều biến độ rộng xung th nh hai loại: - Loại đ n cực, chuỗi xung c trị số từ 0 đến +E trong nửa chu ky d ng . v c gi trị t 0 đế –E trong nủa chu kỳ m. - Loại l ỡng cực, chuỗi xung c gi trị từ –E đến +E trong cả hai nửa chu kỳ. Nguyễn Văn Tuấn Trang 31
  • 35. Bài giảng điện tử công suất u t E -E Hình 4.7 : Nguy n tắc điều biến độ rộng xung loại l ỡng cực 4.5. Đổi đ iệ n mộ t chiề u ra đ iệ n xoay chiề u 3 pha Để c điện 3 pha ta cần d ng cầu nghịchlưu 3 pha 6 bộ đ ng ngắt và 6 diode thu hồi năng l ợng nh h nh. T1 a N b D1 T3 D3 T5 D5 + C c D4 T4 D6 A T6 D2 T2 B C N Hình 4.8: S đồ mạch nghịchlưu 3 pha Mỗi b n kỳ c số xung l 5 (số xung l số lẽ v do ng ời thiết kế chọn). C c xung đối xứng với đ ờng thẳng T/4, 3T/4. Khi điều chỉnh tần số điên ap ra, tần số ̣ ́ xung cũng thay đổi theo nh ng phải tu n theo quy luật : số xung lẽ v đối xứng qua trục c c điểm giữa b n kỳ. Nguyễn Văn Tuấn Trang 32
  • 36. Bài giảng điện tử công suất 60 120 180 360 540 0 0 0 0 0 T1 T2 T3 T4 T5 UA T6 1/3E U B Hình 4.9 S đồ dẫn của c c transistor v điện áp ra trên các pha Nếu d ng s đồ cầu điều chế độ rộng xung th h nh vẽ sau đ y sẽ cho thấy quan hệ giữa Điên ap ra với chế độ l m vi c của c c transistor ngắt dẫn trong s đồ cầu. ̣ ́ Dòng I và I k o T1 v T2 l m việc điều biến độ rộng xung. lưu ý khi T1 B1 B2 dẫn th T2 ngắt v ng ợc lại. C. C u hỏ i ôn tậ p Câu 1: Trình bày ý nghĩa của việc đổi điện một chiều th nh điện xoay chiều. Câu 2: Vẽ lại sở đồ v dạng s ng ng ra của mạch nghịchlưu cầu, nghịch lưu đẩy k o. Câu 3: Vẽ lại sở đồ v dạng s ng ng ra của mạch nghịchlưu đẩy k o. Câu 4: Tr nh b y ph ng ph p đổi điện một chiều th nh điện xoay chiều 3 pha. Vẽ s đồ mạch v dạng s ng ng ra. Nguyễn Văn Tuấn Trang 33
  • 37. Bài giảng điện tử công suất Ch ng 5: BỘ BIẾ N TẦ N A. Mụ c tiêu : Sau khi họ c xong chương n y, họ c sinh phả i : - Tr nh b y đ ợc ứng dụng của biến tần - Vẽ đ ợc s đồ khối chức năng của biến tần. - Sử dụng đ ợc biến tần trong một số tr ờng hợp đ n lẽ. B. Nộ i dung : C c bộ biến tần l thiết bị biến đổi d ng điện xoay chiều ở tần số n y th nh d ng điện xoay chiều ở tần số kh c. C thể th y đổi cả Điên ap v tần số. ̣ ́ C c bộ biến tần đ ợc chia l m hai loại ch nh: + Bộ biến tần gian tiếp (biến tần độc lập) + Bộ biến tần trực tiếp (bộ biến tần phụ thuộc): L bộ biến tần biến đổi thẳng d ng điện xoay chiều tần số f th nh tần số f kh ng qua kh u trung gian (chỉnh l u). V vậy 1 2 tải c thể trao đổi năng l ợng trực tiếp với nghuồn . Trong ch ng tr nh chỉ trình bày biế n tầ n gián tiế p. 5.1. Cấ u trúc bộ biế n tầ n Trong bộ biến tần n y, d ng điện xoay chiều đầu v o c tần số f đ ợc chỉnh 1 l u th nh d ng một chiều, lọc v sau đ nghịch lưu th nh d ng xoay chiều c tần số f Ui(f1) Chỉnh lưu Lọc Nghịch lưu 2 Uo(f2) Hình 5.1: Cấu tr c bộ biến tần gi n tiếp Gọi l bộ biến tần gi n tiếp v nguồn điện lối v o phải qua kh u trung gian l chỉnh lưu mới biến đổi th nh nguồn xoay chiều. Gọi l bộ biến tần độc lập v lối ra ho n to n độc lập với lối v o (tải lối ra kh ng li n hệ trực tiếp với nguồn điện xoay chiều lối v o). Nguyễn Văn Tuấn Trang 34
  • 38. Bài giảng điện tử công suất Nghịchlưu nh vậy l kh u c bản của loại biến tần n y, n ng ợc với chỉnh 2 D3 T1 D1 7 3 D 4 1 T1' 1 T2 D 5 1 T2' T3 D1 8 D6 3 D2 3 D1 2 2 l u, l biến đổi d ng một chiều th nh xoay chiều. D3' 3 1 2 2 T3' D9 3 D1' D2' 3 2 C Hình 5.2: phần c ng suất biến tần gi n tiếp Phần chỉnh lưu 1 pha ta c biến tần v o 1 pha ra 3 pha (d ng cho c ng suất thấp), phần chỉnhlưu 3 pha ta c biến tần v o 3 pha ra 1 pha H nh tr n chỉ tr nh b y phần c ng suất, phần mạch điều khiển rất phức tạp đã đ ợc tr nh b y s l ợc ở c c ch ng tr ớc. 5.2. H ớ ng dẫ n sử dụ ng biế n tầ n CONTROL TECHNIQUES dòng Commander SK Biến tần Control techniques của Mỹ. Có các dòng sản phẩm về biến tần AC là Commander SK, Commander SE và Commander SX. Mỗi dòng sản phẩm giống nhau có một số t nh năng kh c nhau. Trong t i liệu này chỉ trình bày về Commander SK. Nguyễn Văn Tuấn Trang 35
  • 39. Bài giảng điện tử công suất 5.2.1 S đồ đấu nố i phầ n động lự c cho SK Hình 5.1: S đồ nối d y phần động lực cho biến tần Commander SK Trang 36 Nguyễn Văn Tuấn
  • 40. Bài giảng điện tử công suất 5.2.2. Màn hình hiể n thị và bàn phím. Màn hình hiển thị đ ợc thiết kế gồm 2 cửa sổ.  Cửa sổ hiển thị bên trái chỉ thông số hoặc Trạ ng thái hoạt động của Drive ( Inverter )  Cửa sổ hiển thị bên phải chỉ Dữ liệ u của thông số đang hiện hành . Hình 5.2: m n h nh hiển thị của biến tần Commander SK Bàn Phím có chức năng để thay đổi chế độ màn hình, chọn thông số để thay đổi dữ liệu, chọn thông số để hiển thị , Chức năng của các phiếm nh sau : M Thay đổi chế độ hiển thị của m n h nh.(thay đổi MODE) Chọn thông số hoặc tă ng giá trị dữ liệu hoặc tăng tốc độ Chọn thông số hoặc giả m giá trị dữ liệu hoặc giảm tốc độ. Ph m m u đỏ để RESET hoặc Stop để dừng động c ở chế độ chạy bằng bàn phím. Phím màu Xanh lá Run để chạy động c ở chế độ chạy bằng bàn phím Ph m m u Xanh d ng Reverse để đổi chiều quay động c ở chế độ chạy bằng bàn phím. Nguyễn Văn Tuấn Trang 37
  • 41. Bài giảng điện tử công suất 5.2.2. Thao t c v c i đặt các thông số c bả n o Nhấn M nếu màn hình bên trái chuyển từ rdy , ih về trạng thái liệt kê thông số , lúc này các chữ số của màn hình chỉ thông số bên trái sẽ chớp sáng liên tục (vd thông số 01 chớp ) o Chọn hoặc đến thông số cần thay đổi dữ liệu ( ví dụ : 02tần số cực đại ) o Nhấn M tiếp theo để vào chế độ sửa đổi dữ liệu, lúc này các chữ số của màn hình chỉ dữ liệu bên phải sẽ chớp sáng liên tục (ví dụ : 50 ) o Chọn hoặc để thay đổi dữ liệu đến giá trị yêu cầu ( ví dụ :dữ liệu của 02 = 60 Hz ) o Nhấn M hai lần để chấm dứt. Cài mậ t mã cho inverter : (Sinh viên không cài mật mã trong quá trình thực hành) o Truy cập vào thông số 25 ( dữ liệu mặc định của nhà sản xuất là: 0 ) o Thay đổi dữ liệu đến giá trị yêu cầu mật mã của ng ời sử dụng ( trong khoảng từ 0 – 9999 ) o Sau khi nạp xong mã số ,nhấn M thì giá trị trên màn hình tự động chuyển về 0 để dấu mật mã. o Truy cập vào thông số 10 , nhập vào 10 = Loc và nhấn M, sau đ nhập lại 10 = L1 và nhấn M hai lần kết thúc qúa trình cài mã. Giả i khóa mậ t mã cho inverter: o Nhấn M màn hình sẽ hiện CodE và chỉnh , dữ liệu đến số mật mã của ng ời sử dụng đã c i cho Drive. o Nhấn M để chấm dứt . (Lúc này tất cả các thông số có thể đ ợc sửa đổi). o Để hiển thị tốc độ của động c đang hoạt động nhấn phím M hai lần Các trạ ng thái hiể n thị củ a Inverter: rdy :Drive đã sẵn s ng v đợi tín hiệu khởi động START. run :Drive đang hoạt động Nguyễn Văn Tuấn Trang 38
  • 42. Bài giảng điện tử công suất dEC :Tín hiệu STOP đ ợc cấp v Drive đang giảm tốc để dừng. TriP :Drive báo lỗi bị sự cố. Mã báo lỗ i các sự cố thường gặ p củ a inverter khi sử dụ ng ( trip Codes ): :Điện áp nguồn cung cấp hoặc Bus DC thấp d ới mức cho phép. UU OU :Điện áp nguồn hoặc Bus DC cao v ợt mức cho phép. OI.AC: Quá dòng AC , ngõ ra của bộ điều khiển ngắn mạch (Chạm chập dây Motor) cL1 : Ngõ vào dòng 4 – 20mA đến cổng số 1 bị hở mạch hoặc nhỏ h n 3mA. It.AC :Qu d ng động c ( động c bị quá tải ), ngõ ra bộ điều khiển bị ngắn mạch, chạm chập dây motor phải giảm tải Motor và Nhấn Reset. th : Quá nhiệt động c hoặc hở mạch Thermistor. Nhấn Reset. rS :Hở d y Motor trong l c đo Stator hoặc Motor quá nhỏ so với Inverter SK . Nhấn Reset. OVL :D ng điện Motor lớn h n mức d ng đã c i đặt. Nên giảm tải của Motor. Nhấn Reset. Hot :Giải nhiệt công suất của Inverter quá nóng . Nên giảm nhiệt bằng quạt gió và giảm tải. EEF :EEPROM bên trong bị lỗi. PH :Nguồn vào mất cân bằng pha hoặc mất pha O.cL :Ng v o d ng v ợt qúa 25mA Lư u ý : o Khi xuất hiện lỗ i OI.AC – cần phải đặt lại thông số động cơ gồm: Vào 06 nhập Amp motor, 07 nhập tốc độ , 08 nhập volt motor và phải vào 38 nhập 1 để tự động đọc dữ liệu motor. o Sau khi c i đặt xong nhấn M 2 lần, RESET 1 lần v cho Run động cơ . Nguyễn Văn Tuấn Trang 39
  • 43. Bài giảng điện tử công suất C c bước vậ n h nh cơ bả n Ph ng ph p c bản đểđặt chế độ vận hành inverter ( commander SK) là xác lập giá trị đặt tần số bằng chỉ số và chỉ có ít thông số từ bộ gốc (default) cần thay đổi. 1 Kiểm tra khởi đầu tr ớc khi cấp nguồn.  Kiểm tra tất cả các cáp nối đ ng.Tất cả các phần liên quan và vị trí lắp đặt an toàn.  Kiểm tra tín hiệu cho phép Drive hoạt động ,Cổng B4 phải để hở  Kiểm tra cổng B5 và B6 phải để hở ( tín hiệu đảo chiều động cơ)  Kiểm tra động cơ đã nối v o Drive chưa, động cơ phải được nối trưc tiếp, sao hoặc tam giác.  Kiểm tra c p đấu nối nguồn Ac cho Drive. 2 Cấp nguồn cho inveterter, trên màn hiển thị sẽ hiển thị : c.Nhập vào giá trị tần số cực tiểu và cực đại  Giá trị cực tiểu tại thông số 01(Hz)  Giá trị cực đại tại thông số 02(Hz) d.Nhập vào giá trị thời gian(tính bằng gi y) để motor tăng tốc và giảm tốc từ 0100Hz  Giá trị thời gian tăng tốc nhập tại thông số 03(s/100Hz)  Giá trị thời gian giảm tốc nhập tại thông số 04(s/100Hz) e.Nhập vào các thông số từ nameplate của motor:  Nhập v o d ng điều khiển phù hợp cho động cơ tại thông số 06  Nhập vào tốc độ của động cơ tại thông số 07  Nhập v o Điên ap c động cơ tại thông số 08 ̣ ́  Nhập vào hệ số cosψ của động cơ tại thông số 09 Chú ý : Nếu motor không chuẩn 50/60Hz thì phải set thông số 39=1. Nguyễn Văn Tuấn Trang 40
  • 44. Bài giảng điện tử công suất f.Nhấn RUN cho Driver hoạt động lúc này trên màn hiển thị là :  Nhấn UP để tăng tốc motor  Nhấn DOWN để giảm tốc motor  Nhấn STOP/RESET để dừng . 5.2.3. Bả ng thông số c bả n Số Chứ c Nă ng Dạ ng Giớ i Hạ n - Đn Vị Mặ c Đị nh 0 – thông 0.0 EUR Hz số 02 0.0 USA Chọn tốc độ nhỏ nhất m động cơ sẽ chạy.( tương đương mức 0V) Tốc độ nhỏ nhất 01 Tầ m RW U Số Chứ c Nă ng Dạ ng Giớ i Hạ n Tầ m Đ n Vị Mặ c Đị nh 02 Tốc độ lớn nhất RW U 0 – 1500 Hz 50.0 EUR Số Chọn tốc độ lớn nhất m động sẽ đạt đến khi chạy thuận v ngược.( tương đương mức 10V) Chứ c Nă ng 04 Số Chứ c Nă ng Lựa chọn dạng điều khiển 05 Dạ ng Giớ i Hạ n Tầ m Đ n Vị Mặ c Đị nh 0.0 – 5.0 EUR S/100Hz 3200.0 5.0 USA 0.0 – 10.0 EUR Thời gian giảm tốc RW U S/100Hz 3200.0 10.0 USA Chọn thời gian tăng tốc và giảm tốc cho cả hai hai chiều quay của động cơ, Giả sử nhập vào 5 giây, thì thời gian tăng tốc từ 0 – 50Hz là 2.5 giây, và ngược lại cho giảm tốc Thời gian tăng tốc 03 60.0 USA RW U Dạ ng RW Giớ i Hạ n T Tầ m AI.AV – AI.Pr_AV.Pr_ Pr_PAD_ Đ n Vị Mặ c Đị nh AI.AV E.POT_TOR_ PID_HUAC Thông số 05 cho chúng ta lựa chọn chức năng điều khiển , Có thể điều khiển bằng các phím trên bộ biến tần hoặc đ ng c c tiếp điểm chân số B7 của bộ biến tần. Cách lự a chọ n thông số 05: - AI.AV: Đưa tín hiệu Áp(0 –10V) vào cổng T4 hoặc Tín hiệu Dòng (4 – 20mA) vào cổng T2 và chạy bằng c ch đ ng tiếp điểm của cổngB7. - Nguyễn Văn Tuấn Trang 41
  • 45. Bài giảng điện tử công suất AV.Pr : Tín hiệu Áp(0 – 10V) đưa v o cổng T2, ở chế độ nầy ta chạy được3 cấp tốc độ kh c nhau khi đ ng tiếp điểm cổng T4 và B7 của bộ biến tần. - AI.Pr:Tín hiệu Dòng(4 – 20mA) đưa v o cổngT2 , ở chế độ nầy ta chạy được3 cấp tốc độ kh c nhau khi đ ng tiếp điểm cổng T4 và B7 của bộ biến tần. - Pr: Chế độ nầy chạy được bốn cấp tốc độ kh c nhau khi đ ng tiếp điểm cổng B7 của bộ biến tần. - Pad:Dùng các phím trên bộ biến tần đểđiều khiển, Dừng hoặc Chạy, Nhanh Chậm của động cơ. - E.pot: - Tor:Tín hiệu áp(0-10V) đưa v o cổng T4, tín hiệu dòng(4-20mA) đưa v o cổngT3,đ ng tiếp điểm của B7, dùng các phím trên bộ biến tần để điều khiển. • Pid:Đưa tín hiệu PID tham chiếu T4,tín hiệu áp tham chiếu 0-10V vào T3,tín hiệu hồi tiếp d ng điện PID từ 4-20mA đưa v o T2 Thông số 05 = AI.AV - Nguyễn Văn Tuấn Trang 42
  • 46. Bài giảng điện tử công suất * Thông số 05 = AV.Pr: * Thông số 05 = AI.Pr: Nguyễn Văn Tuấn Trang 43
  • 47. Bài giảng điện tử công suất * Thông số 05 = .Pr: * Thông số 05 = PAd: Nguyễn Văn Tuấn Trang 44
  • 48. Bài giảng điện tử công suất * Thông số 05 =E. Pot: * Thông số 05 =tor: Nguyễn Văn Tuấn Trang 45
  • 49. Bài giảng điện tử công suất * Thông số 05 =Pid: Số Chứ c Nă ng 06 Lựa chọn d ng điện điều khiển cho thích hợp với động c - Số Tốc độ của động c - Số Dạ ng Giớ i Hạ n A Mặ c Đị nh D ng điện của bộ biến tần RW U Tầ m Đn Vị Mặ c Đị nh 0 - 9999 rpm 1500 EUR Dạ ng Giớ i Hạ n Đn Vị Mặ c Đị nh V 230/400 EUR 230/460 USA Tầ m Đn Vị Mặ c Đị nh 0 - 1.00 V Tầ m 0 - 240 0 - 480 Nhập vào Điên ap được ghi từ name plate của động cơ ̣ ́ Điện áp của động c - U 0 – D ng điện định mức của bộ biến tần Đn Vị Nhập vào tốc độ được ghi từ name plate của động cơ Chứ c Nă ng 08 RW Tầ m Nhập v o d ng điện của động,(ghi từ nameplate động c ) Chứ c Nă ng 07 Dạ ng Giớ i Hạ n RW U Số Chứ c Nă ng Dạ ng Giớ i Hạ n 09 Hệ số cosψ RW Nguyễn Văn Tuấn U 1800 USA 0.85 EUR 0.85 USA Trang 46
  • 50. Bài giảng điện tử công suất Số Nhập vào hệ số cosω được ghi từ name plate của động cơ Chứ c Nă ng Dạ ng Giớ i Tầ m Đn Hạ n Vị 10 L1 EUR Thông số truy cập RW T L1,L2,Loc thêm L1 USA L1: Truy cập mức 1. Chỉ xem hoặc thay đổi gía tr ị của các thông số từ 01 – 10. L2: Truy cập mức 2. Xem hoặc thay đổi gía tr ị của tất cả các thông số từ 01 – 60 L3.Truy cập mức 3,xem hoặc thay đổimgiá trị tất cả các thông số từ 01-95 Loc: D ng để khóa mật mã nhập vào mà không cần tắt nguồn điện. Số Chứ c Nă ng 11 Lựa chọn mức cho Star/Stop Số Chứ c Nă ng 12 Cho ph p điều khiển thắng hãm motor Dạ ng Giớ i Hạ n RW 13 Đn Vị Mặ c Đị nh 0 EUR 0_6 4 USA Dạ ng Giớ i Hạ n Tầ m Đn Vị Mặ c Đị nh diS RW Chứ c Nă ng Số Tầ m Mặ c Đị nh DiS,rEL,dIO,USEr Dạ ng Giớ i Hạ n Tầ m Đn Vị Mặ c Đị nh Không dùng 14 Số Chứ c Nă ng 15 Chế độ chạy nhấp - Dạ ng Giớ i Hạ n RW B Tầ m Đn Vị 0 – 400.0 Hz (Jog) Chọn tốc độ chạy nhấp (Jog). Số Chứ c Nă ng 16 Chọn dạng tín hiệu ngõ vào Dòng(mA) Nguyễn Văn Tuấn Dạ ng Giớ i Hạ n B Tầ m 0 - 20, 20 - 0,4 – 20,20 - 4, 4 - Đn Vị mA Mặ c Đị nh 1.5 EUR 1.5 USA Mặ c Đị nh 4- .20 EUR 4 - .20 USA RW Trang 47
  • 51. Bài giảng điện tử công suất - Số .20, 20 -.4 Tín hiệu ng v o analog được đưa v o cổng T2 của biết tần, v được giải thích như sau: Cách Thứ c Diể n giả i 0 – 20 Tín hiệu D ng đầu vào từ 0 – 20mA 20 – 0 Tín hiệu D ng đầu vào từ 20 – 0mA 4 – 20 Tín hiệu D ng đầu vào từ 4 – 20mA 20 – 4 Tín hiệu D ng đầu vào từ 20 – 4mA 4 – .20 Tính hiệu D ng đầu vào có >20mA vẩn không báo lỗi 20 –. 4 Tính hiệu D ng đầu vào có <4mA vẩn không báo lỗi Chứ c Nă ng Dạ ng Giớ i Hạ n Tầ m Dạ ng Giớ i Hạ n RW B Tầ m Đn Vị Mặ c Đị nh Đn Vị Hz Mặ c Đị nh Cho phép chạy nhiều OFF EUR 17 cấp tốc độ đặt tr ớc RW Bit On, OFF OFF USA khác nhau - OFF: Chiều quay được điều khiển bằng chân quay thuận và quay nghịch . - ON : Chiều quay được điều khiển bằng giá trị tốc độ đặt trước Số Chứ c Nă ng 18 Chọn cấp tốc độ đặt tr ớc 1 Số Chứ c Nă ng 19 Chọn cấp tốc độ đặt tr ớc 2 Số Chứ c Nă ng 20 Chọn cấp tốc độ đặt tr ớc 3 Số Chứ c Nă ng 21 Chọn cấp tốc độ đặt tr ớc 4 Nguyễn Văn Tuấn Dạ ng Giớ i Hạ n RW B Dạ ng Giớ i Hạ n • - 1500 Tầ m • - 1500 Tầ m Đn Vị Hz Đn Vị 0.00 Mặ c Đị nh 0.00 Mặ c Đị nh 0.00 RW B Dạ ng Giớ i Hạ n RW B • - 1500 Hz Tầ m Đn Vị Mặ c Đị nh • -1500 Hz 0.00 Trang 48
  • 52. Bài giảng điện tử công suất 5.2. H ớ ng dẫ n sử dụ ng biế n tầ n SIEMENS dòng Micromaster 420 Biến tần Siemens của Đức. Có các dòng sản phẩm về biến tần AC là Micormaster 410, 420 và 440. Mỗi dòng sản phẩm giống nhau có một số t nh năng kh c nhau. Trong tài liệu này chỉ trình bày về 420. 5.2.1 S đồ đấu nố i phầ n động lự c cho MM 420 Hình 5.3: Vị tr nối d y động lục của biến tần của biến tần Micormaster 420 Hình 5.4: S đồ nối d y động lục của biến tần của biến tần Micormaster 420 loại 1 pha và 3 pha Nguyễn Văn Tuấn Trang 49
  • 53. Bài giảng điện tử công suất Hình 5.5: Vị tr nối điều khiển của biến tần Micormaster 420 Hình 5.5: S đồ nối điều khiển của biến tần Micormaster 420 Nguyễn Văn Tuấn Trang 50
  • 54. Bài giảng điện tử công suất Hình 5.6: S đồ tổng qu t của biến tần Micormaster 420 Nguyễn Văn Tuấn Trang 51
  • 55. Bài giảng điện tử công suất 5.2.2. Thao t c v c i đặt các thông số c bả n Hình 5.7: Hình dáng màn hình BOP Màn hình BOP hiển thị 5 số. Những đ n Led 7 đoạn này sẽ trình bày những tham số và giá trị, những tin nhắn về cảnh báo và lỗi, điểm đặt và giá trị hoat động. Những thông tin về tham số kh ng đ ợclưu tr n m n h nh BOP n y. Baûng ñieàu Haøm Chöùc naêng khieån / Nuùt nhaán Trạng thái Trình bày những giá trị c i đặt của biến tần hiển thị Khởi động Nhấn n t n y để chạy động c biến tần Tắt biến tần Nhấn n t n y để dừng động c Tuấ n Thay đổi chiều quay Xoay nhẹ động c Hàm Nguyễn Văn
  • 56. động c Nhấn n t n y đểđảo chiều quay động c Nhấn n t n y để xem thông tin. Nhấn và giữ sẽ lần l ợc sẽ quay rất hiển thị chậm, động c dừng khi thả Nhấn nút này khi biến nút này ra. tần không có tín hiệu ra, 1 Điện áp DC – link (V) Trang 52
  • 57. Bài giảng điện tử công suất 2 Dòng ra (A) 3 Tần số ngõ ra (Hz) 4 Điện áp ngõ ra (V) 5 Giá trị lựa chọn tại P005 (Nếu P005 đặt bằng 3,4,5 thì nó sẽ không xuất hiện lần nửa) 6 Nhảy hàm: Từ thông số n o đ nhấn nút này sẽ nhảy về giá trị đầu. Tham số truy Nhấn n t n y để truy nhập thông số nhập Tăng gi trị Nhấn nút này để gia tăng gi trị hiện hành Giảm giá trị Nhấn nút nay để giảm giá trị hiện hành 5.2.3. Bả ng thông số c bả n Tham số P0003 Ý nghĩ a Cấp truy cập của ng ời sử dụng Mặ c đị nh Mứ c 1 1 0 1 0 : Ng ời sử dụng chọn danh sách chỉ số. 1 : Mức chuẩn. 2 : Mức mở rộng. 3 : Mức chuyên dụng. 4 : Mức phục vụ. P0004 Bộ lọc thông số 0 : Tất cả thông số. 2 : Thông số Inverter. 3 : Thông số Động c . 4 : Hiển thị thông số về tốc độ. 5 : Thông số về lắp đặt/ kỹ thuật. 7 : Những lệnh, I/O nhị phân. Nguyễn Văn Tuấn Trang 53
  • 58. Bài giảng điện tử công suất 8 : ADC và DAC. 10 : K nh điểm cài đặt / RFG. 12 : Điều khiển đặc tr ng. 13 : Điều khiển Động c . 20 : Kết nối. 21 : Báo lỗi/ Cảnh báo/ Giám sát. 22 : Điều khiển về kỹ thuật (ví dụ PID). P0005 Lựa chọn cách hiển thị khi biến tần hoạt động 21 1 0 1 0 1 1 2 21 : Hiển thị tần số 25 : Hiển thị Điên ap đầu ra. ̣ ́ 26 : Hiển thị điện áp trên DC Bus. 27 : Hiển thị d ng điện đầu ra. P0010 Chỉ số c i đặt nhanh C ch c i đặt này cho phép các chỉ số đ ợc lực chọn theo từng nhóm chức năng để c i đặt. 0 : Sẵn s ng để chạy. 1 : C i đặt nhanh. 30 : C i đặt Factory. P0100 Định tần số. Châu Âu/ Bắc Mỹ. (C i đặt nhanh). Đặt 0 : Đặt công suất là KW; tần số mặc định 50Hz. 1 : Đặt công suất là Hp; tần số mặc định 60Hz. 30 : Đặt công suất là KW; tần số mặc định 60Hz. P0300 Lựa chọn loại Động c . (C i đặt nhanh). Đặt : 1 : Động c kh ng đồng bộ. 2 : Động c đồng bộ. P0304 Điên ap định mức của Động c . (C i đặt nhanh). ̣ ́ - 1 P0305 D ng điện định mức của Động c . (C i đặt nhanh). - 1 P0307 Công suất định mức của Động c . (C i đặt nhanh). - 1 P0308 Giá trị Cos. của Động c . (C i đặt nhanh). 0 2 P0309 Hiệu suất làm việc của Động c . (C i đặt nhanh). 0% 2 50Hz 1 Thông số này chỉ hiển thị khi P0100 = 1 (tức là công suất đ ợc tính bằng Hp) P0310 Tần số định mức của Động c . (C i đặt nhanh). Nguyễn Văn Tuấn Trang 54
  • 59. Bài giảng điện tử công suất P0311 Tốc đ định mức của Động c . (C i đặt nhanh). P0700 Chọn lệnh nguồn. Đặt : 1/min 1 2 1 1 2 12 2 0: C i đặt mặc định Factory. 1: Ra lệnh làm việc tr n „keypad‟ (BOP/AOP). 2: Ra lệnh làm việc tr n „Teminal‟ P0701 Chức năng ng v o số 1. Đặt : 0 : Đầu vào số không kích hoạt. 1 : ON / OFF1. 2 : ON quay ng ợc / OFF1. 3 : OFF2 - Dừng từ từ. 4 : OFF3 - Dừng nhanh. 9 : Nhận biết lỗi. 10 : Jog phải. 11 : Jog trái. 12 : Quay ng ợc. 13 : Tăng tần số. 14 : Giảm tần số. 15 : Chọn tần số cố định 1 (xem P1001). 16 : Chọn tần số cố định 1 + ON (xem P1001). 17 : Chọn tần số cố định từ 1 đến 7 theo mã nhị phân (xem P1001), 25 : Kích hoạt điện trở thắng DC (xem P1230 đến P1233). 29 : Đ ng mở bên ngoài. 33 : Kh ng th m điểm đặt. 99 : Khích hoạt c i đặt thông số BICO. P0702 Chức năng ng v o số 2. Đặt : 0 : Đầu vào số không kích hoạt. 1 : ON / OFF1. 2 : ON quay ng ợc / OFF1. 3 : OFF2 - Dừng từ từ. 4 : OFF3 - Dừng nhanh. Nguyễn Văn Tuấn Trang 55
  • 60. Bài giảng điện tử công suất 9 : Nhận biết lỗi. 10 : Jog phải. 11 : Jog trái. 12 : Quay ng ợc. 13 : Tăng tần số. 14 : Giảm tần số. 15 : Chọn tần số cố định 2 (xem P1002). 16 : Chọn tần số cố định 2 + ON (xem P1002). 17 : Chọn tần số cố định từ 1 đến 7 theo mã nhị phân (xem P1002). 25 : Kích hoạt điện trở thắng DC (xem P1230 đến P1233). 29 : Đ ng mở bên ngoài. 33 : Kh ng th m điểm đặt. 99 : Khích hoạt c i đặt thông số BICO. P0703 Chức năng ng v o số 3. Đặt 9 2 0 : Đầu vào số không kích hoạt. 1 : ON / OFF1. 2 : ON quay ng ợc / OFF1. 3 : OFF2 - Dừng từ từ. 4 : OFF3 - Dừng nhanh. 9 : Nhận biết lỗi. 10 : Jog phải. 11 : Jog trái. 12 : Quay ng ợc. 13 : Tăng tần số. 14 : Giảm tần số. 15 : Chọn tần số cố định 3 (xem P1003). 16 : Chọn tần số cố định 3 + ON (xem P1003). 17 : Chọn tần số cố định từ 1 đến 7 theo mã nh ị phân (xem P1003). 25 : Kích hoạt điện trở thắng DC (xem P1230 Nguyễn Văn Tuấn Trang 56
  • 61. Bài giảng điện tử công suất đến 1233). 29 : Đ ng mở bên ngoài. 33 : Kh ng th m điểm đặt. 99 : Khích hoạt c i đặt thông số BICO. P0704 Chức năng ng v o số 4 - qua đầu v o t ng tự. Đặt 15 2 2 1 0: Đầu vào số không kích hoạt. 1 : ON / OFF1. 2 : ON quay ng ợc / OFF1. 3 : OFF2 - Dừng từ từ. 4 : OFF3 - Dừng nhanh. 9 : Nhận biết lỗi. 10 : Jog phải. 11 : Jog trái. 12 : Quay ng ợc. 13 : Tăng tần số. 14 : Giảm tần số. 15 : Chọn tần số cố định 4 (xem P1004) 16 : Chọn tần số cố định 4 + ON (xem P1004) 17 : Chọn tần số cố định từ 1 đến 7 theo mã nhị phân. (Xem P1004). 25 : Kích hoạt điện trở thắng DC (xem P1230 đến P1233). 29 : Đ ng mở bên ngoài. 33 : Kh ng th m điểm đặt. 99 : Khích hoạt c i đặt thông số BICO. P1000 Lựa chọn điểm đặt tần số. Sự lựa chọn này cho phép làm việc theo các chế độ d ới đ y. 0 : Kh ng c điểm đặt chính. 1 : Làm việc trên Keypad. 2 : Làm việc theo điểm đặt Analog. 3 : Làm việc theo tần số cố định. 4 : Làm việc theo cổng USS trên BOP link. Nguyễn Văn Tuấn Trang 57
  • 62. Bài giảng điện tử công suất 5 : Làm việc theo cổng USS trên COM link. 6 : Làm việc theo CB trên COM link. Chú ý: Ở đ y chỉ dùng cho loại biến tần MM420, còn ở loại MM410 và MM440 xem thêm tài liệu. P1001 Tần số cố định 1. 0Hz 2 Có 3 loại làm việc với tần số cố định. 1 : Lựa chọn trực tiếp. 2 : Lựa chọn trực tiếp + lệnh ON. 3 : Lựa chọn mà nhị phân + lệnh ON. Nếu : 1 : Lựa chọn trực tiếp th đặt P0701 ÷ P0706 = 15. 2 : Lựa chọn trực tiếp + lệnh ON th đặt P0701÷P0706 =17. 3 : Lựa chọn mà nhị phân + lệnh ON th đặt P0701 ÷ P0706 = 17. P1002 Tần số cố định 2. 5Hz 2 P1003 Tần số cố định 3. 10Hz 2 P1004 Tần số cố định 4. 15Hz 2 P1005 Tần số cố định 5. 20Hz 2 P1006 Tần số cố định 6. 25Hz 2 P1007 Tần số cố định 7. 30 2 P1080 Tần số đặt nhỏ nhất. 0Hz 1 P1082 Tần số đặt lớn nhất. 50Hz 1 P1120 Thời gian tăng tốc. 10s 1 P1121 Thời gian giảm tốc. 10 1 P3900 Kết th c c i đặt nhanh. 0 1 Có thể set : 0 : Không tính toán. 1 : Bat đầu c i đat nhanh. Với Reset Factory. 2 : Bat đau c i đặt nhanh. Ng ời sử dụng phải đat P0010 = 0. Nguyễn Văn Tuấn Trang 58
  • 63. Bài giảng điện tử công suất Ví dụ điều khiển động c theo theo theo y u cầu sau: Nhấn nút ON/OF từ ngo i v điều khiển động c tăng giảm tốc bằng biến trở. Trình tự thực hiện: - Nối d y theo s đồ. - C i đặt các thông số Tr ớc tiên reset các giá trị về mặt định. P0010 = 30 P0970 = 1.0 Các thông số cầ n c i đặt: P0003 = 2. P0004 = 0. P0005 = 21. P0010 = 1 (c i đặt nhanh). P0100 = 0. P0300 = Tuỳ loại động c 0 hoặc1. P0304 = Điên ap định mức động c . ̣ ́ P0305 = D ng điện định mức đong c . P0307 = C ng suat định mức động c . P0308 = Gia trị Cos của động c . P0309 = Hiệu suất định m c động c (tuy thuộc v o P0300). P0310 = Tần so định mức đong c . P0311 = Tốc độ định mức động c . P0700 = 2. P1000 = 2. P1080 = 0.0 (tần số chạy nhỏ nhất) Nguyễn Văn Tuấn Trang 59
  • 64. Bài giảng điện tử công suất P1082 = 50.0 (tần số chạy lớn nhất) P1120 = 10.0 (thời gian tăng tốc) P1121 = 10.0 (thời gian giảm tốc) P3900 = 1 C. C u hỏ i ôn tậ p C u 1: Biến tần đ ợc d ng để l m g ? Câu 2: Vẽ s đồ khối chức năng của biến tần. C u 3: D ng biến tần Control technicques hoặc MM 420 để điều khiển m y năng hạ theo y u cầu sau: - Gạt tay điều khiển l n m y năng chạy l n - Gạt tay điều khiển xuống m y năng chạy xuống - Gạt tay điều khiển về giữa m y năng dừng Yêu cầu: Khởi động chậm 20s, hãm chậm 20s, tốc độ c thể điều khiển đ ợc bằng biến trở. M y năng l c dừng vẫn mang tải. Nguyễn Văn Tuấn Trang 60

×