Báo cáo thực hành môn: Điện tử công suất

BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN: Điện Tử Công Suất Bài 1: Mô phỏng linh kiện điện tử công suất cơ bản trên phần mềm PSIM 1... Vẽ mạch và thiết lập các thông số phù hợp... Vẽ mạch và thiết lập các

BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN: Điện Tử Công Suất

Bài 1: Mô phỏng linh kiện điện tử công suất cơ bản trên phần mềm PSIM

1 Diode:

Mạch chỉnh lưu diode 1 pha nữa chu kì

1.1.a.Vẽ mạch và thiết kế thông số phù hợp:

Trường hợp 1: Với Vs=100v; f=50 Hz; R=10; L=0.01

1.2.a.Dạng sóng điện áp ngõ vào, điện áp ngõ ra và dòng điện trên tải với Vs=100v; f=50 Hz; Tải R-L

với R=10; L= 0.01H;

1.3.a Giải Thích:

Điện áp và dòng điện qua tải có dạng trên là do quá trình tích lũy, xả năng lượng của của cuộn dây và ở đây ta có R=10; L= 0.01H nên dòng nó sẽ có dạng như trên

1.1.b Vẽ mạch và thiết kế thông số phù hợp

Trường hợp 2: Với Vs=100v; f=50 Hz; R=10; L=0.1H

1.2.b Dạng sóng điện áp ngõ vào, điện áp ngõ ra và dòng điện trên tải với Vs=100v; f=50 Hz; Tải R-L

với R=10; L=0.1H;

1.3.b.Giải thích:

- Điện áp và dòng điện qua tải có dạng trên là do quá trình tích lũy, xả năng lượng của của cuộn dây và ở đây ta có R=10; L= 0.1H nên dòng điện qua tải sẽ nhỏ hơn so với trường hợp 1

2 Thyristo:

Mạch chỉnh lưu điều khiển dung thyristo 1 pha nữa chu kì

2.1.a.Vẽ mạch và thiết kế thông số phù hợp:

Trường hợp 1: Với Vs=100v; f=50 Hz; tải R-l với R=10; L=0.01H; E=50v; α=30

2.2.a.Dạng sóng điện áp nguồn, điện áp ra trên tải và dòng điện tải Với Vs=100v; f=50 Hz; tải R-l với

R=10; L=0.01H; E=50v; α=30

2.3.a.Giải thích: - Điện áp và dòng điện qua tải có dạng trên là do quá trình tích lũy, xả năng lượng của

của cuộn dây và có góc kích α=30 nên dạng sóng điện áp và dòng điện trên tải tao với dạng sóng vào 1 góc 30

2.4.a.góc kích α=60 ; E=50v dạng sóng tương ứng

2.1.b Vẽ mạch và thiết kế thông số phù hợp:

Trường hợp 2: Với Vs=100v; f=50 Hz; tải R-l với R=10; L=0.01H; E=0v; α=30

2.2.b.Dạng sóng điện áp nguồn, điện áp ra trên tải và dòng điện tải Với Vs=100v; f=50 Hz; tải R-l với

R=10; L=0.01H; E=0v; α=30

2.3.b.Giải thích: - Điện áp và dòng điện qua tải có dạng trên là do quá trình tích lũy, xả năng lượng của

của cuộn dây và ở đây góc kích α=60>30 nên dạng sóng của điện áp và dòng điện tải khi tạo với sóng điện áp ngõ ra 1 góc là 60

2.4.b.góc kích α=60 ; E=0v dạng sóng tương ứng

Bài 2: Mô phỏng mạch điện tử công suất bằng phần mềm PSIM

Câu 1: Bộ chỉnh lưu cầu 1 pha điều khiển hoàn toàn (đối xứng)

Với Vs=380v; f=50Hz; R=1; L=50mH; E=50v; α=60

1 Vẽ mạch và thiết lập các thông số phù hợp

2 Vẽ dạng sóng :

- Điện áp, dòng điện nguồn vào:

- Điện áp, dòng điện trên SCR:

- Điện áp, dòng điện chỉnh lưu:

3.Giải thích:

4 Thực hiện phân tích Fourier cho điện áp chỉnh lưu:

Trị trung bình áp chỉnh lưu Ud {V} 59.7 Biên độ hài bậc 1 của áp chỉnh lưu U1m {V} 59.7

Hệ số méo dạng toàn phần THD {%} 4.8

Câu 2: Bộ chỉnh lưu tia 3 pha có điều khiển

Với Vs=380v; f=50Hz; R=2; L=150mH; E=50v; α=45

1 Vẽ mạch và thiết lập các thông số phù hợp

2 Vẽ dạng sóng :

- Điện áp, dòng điện nguồn vào

- Điện áp, dòng điện trên SCR.

- Điện áp, dòng điện chỉnh lưu

3 Giải thích dạng sóng điện áp và dòng điện chỉnh lưu

4 Thực hiện phân tích Fourier cho điện áp chỉnh lưu

Trị trung bình áp chỉnh lưu Ud {V} 51.6 Biên độ hài bậc 1 của áp chỉnh lưu U1m {V} 92.7

5 Phân tích Fourier cho dòng chỉnh lưu:

Trị trung bình dòng pha tải I1DC {A} 1.88752 Biên độ hài bậc 1 dòng pha tải I1m {A} 1.88748

6 Giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu khi thay đổi góc kích:

Trị trung bình áp chỉnh lưu Ud {V} 84.51 57.47 54.21 51.67 50.10

7 Tính giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu khi thay đổi góc kích theo lý

thuyết, so sánh kết quả với câu 6

8.Với góc kích bằng bao nhiêu thì giá trị trung bình điện áp chỉnh lưu bằng 100V ?

Câu 3: Bộ điều khiển điện áp xoay chiều:

Với Vs=120v; f=60Hz; R=20; L=200mH; α=30;

1 Vẽ mạch và thiết lập các thông số phù hợp

2 Vẽ dạng sóng với Simulation time=50mS :

- Điện áp, dòng điện nguồn vào.

- Điện áp, dòng điện ngõ ra:

3 Giải thích dạng sóng điện áp và dòng điện ngõ ra:

4.Thực hiện phân tích Fourier và AVR (Average function) điện áp và dòng điện ngõ ra Vẽ dạng sóng

- Sóng Fourier của Vd:

- Sóng Fourier của I2:

5.Khi α=60 dạng sóng điện áp và dòng điện ngõ ra:

-Khi α=90 dạng sóng điện áp và dòng điện ngõ ra:

6 Đo công suất tải, dòng điện hiệu dụng qua tải và hệ số công suất P=42.3(W)

I(rms)=1.4(A)

Cos y=0.4