Chương trình mô đun đào tạo: Điện tử công suất (MĐ 19)

Tổng quan về điện tử công suất, công tắc điện tử, chỉnh lưu công suất không điều khiển, điều chỉnh điện áp xoay chiều,... là những nội dung chính trong chương trình mô đun đào tạo Điện tử công suất - MĐ 19. Mời các bạn cùng tham khảo.

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO T O  ĐI N T  CÔNG SU TẠ Ệ Ử Ấ

Mã s  c a mô đun: MĐ 19ố ủ

Th i gian mô đun:   120 gi ;       ờ ờ (Lý thuy t: 40 gi  ; Th c hành: 80 gi ) ế ờ ự ờ

I. V  TRÍ, TÍNH CH T C A MÔ ĐUN: Ị Ấ Ủ

 * V  trí c a mô đun: Mô đun đị ủ ược b  trí d y sau khi h c xong các môn h cố ạ ọ ọ  

c  b n chuyên môn nh  linh ki n đi n t , đo lơ ả ư ệ ệ ử ường đi n t , k  thu t xung ­ệ ử ỹ ậ  

s  và h c trố ọ ước khi h c các mô đun chuyên sâu nh  PLC ọ ư

 * Tính ch t c a mô đun: Là mô đun b t bu c.ấ ủ ắ ộ

II. M C TIÊU C A MÔ ĐUN: Ụ Ủ

     Sau khi h c xong môđun này ngọ ườ ọi h c có năng l c:ự

* V  ki n th c:ề ế ứ

       ­ Hi u để ược c u t o và nguyên lý ho t đ ng c a các linh ki n đi n tấ ạ ạ ộ ủ ệ ệ ử  công su tấ

       ­ Bi t đế ược các thông s  k  thu t c a linh ki nố ỹ ậ ủ ệ

       ­ Phân tích được nguyên lý làm vi c c a m ch đi n t  công su t ệ ủ ạ ệ ử ấ

* V  k  năng:ề ỹ

      ­ Ki m tra để ược ch t lấ ượng các linh ki n đi n t  công su t ệ ệ ử ấ

      ­ L p đắ ược các m ch đi n t  công su t  ng d ng trong công nghi pạ ệ ử ấ ứ ụ ệ       ­ Ki m tra s a ch a đ t yêu c u v  th i gian v i đ  chính xác.ể ử ữ ạ ầ ề ờ ớ ộ

      ­ Thay th  các linh ki n, m ch đi n t  công su t h  h ng.ế ệ ạ ệ ử ấ ư ỏ

* V  thái đ : ề ộ

   ­ Rèn luy n tính t  m , chính xác và an toàn v  sinh công nghi pệ ỷ ỉ ệ ệ

III. N I DUNG C A MÔ ĐUN: Ộ Ủ

1. N i dung t ng quát và phân b  th i gian: ộ ổ ổ ờ

S  TTố

Tên   các  bài   trong 

mô đun

Th i gianờ

T ngổ  

số

Lý  thuy tế Th c hànhự Ki mể  

tra*

1 T ng   quan   v   đi n   t   côngổ ề ệ ử  

su tấ

2 Công   t c   đi n   t   (van   bánắ ệ ử  

d n công su t)ẫ ấ

3 Ch nh   l u   công   su t   khôngỉ ư ấ  

đi u khi nề ể

4 Ch nh  l u  công  su t  có  đi uỉ ư ấ ề  

khi nể

5 Đi u   ch nh   đi n   áp   xoayề ỉ ệ  

chi uề

* Ghi chú:  Th i gian ki m tra đ ờ ể ượ c tích h p gi a lý thuy t v i th c hành ợ ữ ế ớ ự  

đ ượ c tính vào gi  th c hành ờ ự

2. N i dung chi ti t: ộ ế

      Bài 1: T ng quan v  đi n t  công su tổ ề ệ ử ấ

M c tiêu: ụ

    ­ Trình bày được b n ch t, yêu c u c a quá trình đi u khi n theo n i dungả ấ ầ ủ ề ể ộ  

đã h c.ọ

     ­ Gi i thích đả ược c u trúc, đ c tính các khâu c  b n trong h  th ng theoấ ặ ơ ả ệ ố  

n i dung đã h c.ộ ọ

    ­  Ch  đ ng, sáng t o trong h c t pủ ộ ạ ọ ậ

N i dung c a bài:        ộ ủ     Th i gian: 4gi    ờ ờ

1.1 Quá trình phát tri nể  Th i gian:0,5 gi ờ ờ

1.2 Nguyên t c bi n đ i tĩnhắ ế ổ    Th i gian: 1 gi ờ ờ

     1.2.1 S  đ  kh iơ ồ ố

     1.2.2 Các lo i t iạ ả

     1.2.3 Các van bi n đ iế ổ

1.3 C  b n v  đi u khi n m ch h  ơ ả ề ề ể ạ ở      Th i gian: 2,5 gi ờ ờ

     1.3.1 Các khái ni m c  b nệ ơ ả

      1.3.2 Các phương pháp đi u khi nề ể

      1.3.3 Ph n t  ch p hànhầ ử ấ

1.4 Đi u khi n m ch kínề ể ạ

      1.4.1 Khái ni mệ

      1.4.2 Ho t đ ng c a vòng đi u ch nhạ ộ ủ ề ỉ

      1.4.3 Đ c tính các khâu đi u ch nh c  b nặ ề ỉ ơ ả

      1.4.4 Khâu đi u ch nh dùng OP­AMPề ỉ

      Bài 2: Công t c đi n t  (van bán d n công su t)ắ ệ ử ẫ ấ

M c tiêu: ụ

      ­ Phát bi u để ược đ c tính, nguyên lý ho t đ ng c a các linh ki n đi n tặ ạ ộ ủ ệ ệ ử  công su t theo n i dung đã h c.ấ ộ ọ

      ­ Ki m tra ch t lể ấ ượng c a linh ki n đi n t  công su t đúng yêu c u kủ ệ ệ ử ấ ầ ỹ  thu t.ậ

       ­ Th c hi n b o v  quá dòng, quá áp, và quá nhi t cho linh ki n côngự ệ ả ệ ệ ệ  

su t ho t đ ng trong th i gian lâu dài.ấ ạ ộ ờ

      ­ Rèn luy n tính t  duy, sáng t o, an toàn trong h c t pệ ư ạ ọ ậ

N i dung c a bài:       ộ ủ  Th i gian: 16 ờ  giờ 

2.1 Linh ki n đi n t  công su tệ ệ ử ấ        Th i gian: 6 ờ  giờ  

    2.1.1 Điôt công su tấ

    2.1.2 Transistor công su tấ

    2.1.3 Thyristor

    2.1.4  Triăc và Điăc

    2.1.5 MosFet

    2.1.6 IGBT

    2.1.7 GTO

2.2. Phương pháp b o v  Đi t silicả ệ ố  Th i gian:5 gi ờ ờ

    2.2.1 B o v  quá ápả ệ

    2.2.2 B o v  quá dòng và ng n m chả ệ ắ ạ

    2.2.3 B o v  quá nhi tả ệ ệ

2.3. Công t c xoay chi u ba phaắ ề        Th i gian: 4 ờ   giờ

    2.3.1 Đ i cạ ương

    2.3.2 Công t c xoay chi uắ ề

    2.3.3 Công t c 3 phaắ

    2.3.4  ng d ngỨ ụ

2.4. Công t c m t chi uắ ộ ề      Th i gian:3 gi ờ ờ

    2.4.1 Đ i cạ ương

    2.4.2 R  le bán d nơ ẫ

    2.4.3 Công t c DC dùng trasistorắ

    2.4.4 Công t c DC dùng GTO Thyristorắ

      Bài 3: Ch nh l u công su t không đi u khi nỉ ư ấ ề ể

M c tiêu: ụ

­ Trình bày được nguyên lý ho t đ ng, đ c tính và ph m vi  ng d ng c aạ ộ ặ ạ ứ ụ ủ  

m ch ch nh l u công su t không đi u khi nạ ỉ ư ấ ề ể

      ­   S   d ng   đử ụ ược   các   thi t   b   ch nh   l u   không   đi u   khi n   có   trên   thế ị ỉ ư ề ể ị 

trường ph c v  s a ch a đ t yêu c u k  thu t.ụ ụ ử ữ ạ ầ ỹ ậ

    ­ Tính toán m ch ch nh l u theo yêu c u cho trạ ỉ ư ầ ước

      ­ Rèn luy n tính t  m , chính xác, an toàn và v  sinh công nghi pệ ỷ ỉ ệ ệ

N i dung bài:       ộ       Th i gian: 20 gi   ờ ờ

3.1. Các khái ni m c  b n ệ ơ ả        Th i gian: 2 ờ  giờ  

3.2. Ch nh l u công su t m t pha không đi u khi nỉ ư ấ ộ ề ể        Th i gian: 4 ờ   giờ

3.2.1. Ch nh l u công su t m t n a chu kỉ ư ấ ộ ử ỳ

3.2.2. Ch nh l u công su t hai n a chu kỉ ư ấ ử ỳ

3.2.3. Ch nh l u công su t c u m t phaỉ ư ấ ầ ộ

3.3. Ch nh l u 3 pha v i các lo i t iỉ ư ớ ạ ả     Th i gian: 6 gi ờ ờ

3.3.1. Ch nh l u 3 pha hình tiaỉ ư

3.3.2. Ch nh l u 3 pha c uỉ ư ầ

3.4. Ch nh l u nhi u phaỉ ư ề     Th i gian: 8 gi ờ ờ

      Bài 4: Ch nh l u công su t có đi u khi nỉ ư ấ ề ể

M c tiêu: ụ

­ Trình bày được nguyên lý ho t đ ng, đ c tính, các phạ ộ ặ ương pháp đi uề   khi n c a m ch đi u khi n ch nh l uể ủ ạ ề ể ỉ ư

     ­  Phân tích được các m ch đi u khi n công su t trong s a ch a đạ ề ể ấ ử ữ ược các 

h  h ng thông thư ỏ ường

     ­  Ki m tra, s a ch a để ử ữ ược các m ch đi u khi n công su t đ t yêu c uạ ề ể ấ ạ ầ  

k  thu t.ỹ ậ

      ­  S  d ng đử ụ ược các m ch đi u khi n tạ ề ể ương đương trong thay th , s aế ử  

ch a đ t yêu c u k  thu t.ữ ạ ầ ỹ ậ

     ­ Rèn luy n tính t  m , chính xác, an toàn và v  sinh công nghi pệ ỷ ỉ ệ ệ

N i dung c a bài:        ộ ủ     Th i gian: 30 ờ  giờ 

4.1. T ng quan m ch đi u khi n ch nh l u công su tổ ạ ề ể ỉ ư ấ     Th i gian: 3 gi ờ ờ 

   4.2.1. Nguyên t c c  b nắ ơ ả

    4.2.2. Đi u khi n chu i xungề ể ỗ

     4.2.3. Đi u khi n góc phaề ể          

4.2. Ch nh l u công su t m t pha có đi u khi nỉ ư ấ ộ ề ể     Th i gian: 6 gi ờ ờ

4.2.1. Ch nh l u công su t m t n a chu kỉ ư ấ ộ ử ỳ

4.2.2. Ch nh l u công su t hai n a chu k  có đi u khi nỉ ư ấ ử ỳ ề ể

4.2.3. Ch nh l u công su t c u m t pha có đi u khi nỉ ư ấ ầ ộ ề ể

4.3. Ch nh l u công su t ba pha có đi u khi nỉ ư ấ ề ể      Th i gian: 6 gi ờ ờ

4.3.1. Ch nh l u 3 pha hình tia có đi u khi nỉ ư ề ể

4.3.2. Ch nh l u 3 pha c u có đi u khi nỉ ư ầ ề ể

4.4. Thi t k , tính toán, l p ráp m ch đi u khi n ế ế ắ ạ ề ể     Th i gian:10 gi ờ ờ

4.5. S a ch a m ch đi u khi nử ữ ạ ề ể    Th i gian: 5 gi ờ ờ

      Bài 5: Đi u ch nh đi n áp xoay chi uề ỉ ệ ề

M c tiêu: ụ

       ­  Trình bày được nguyên lý ho t đ ng, đ c tính và ph m vi  ng d ngạ ộ ặ ạ ứ ụ   các m ch đi u ch nh đi n áp theo n i dung đã h c.ạ ể ỉ ệ ộ ọ

       ­   Ki m tra, s a ch a để ử ữ ược các m ch đi u ch nh đi n áp đ t yêu c u kạ ề ỉ ệ ạ ầ ỹ  thu t.ậ

       ­   Rèn luy n tính t  m , chính xác, an toàn và v  sinh công nghi pệ ỷ ỉ ệ ệ

N i dung c a bài:       ộ ủ      Th i gian: 20 ờ  giờ 

5.2. Đi u khi n đi n áp xoay chi u m t phaề ể ệ ề ộ      Th i gian: 6 gi ờ ờ

5.3. Đi u khi n đi n áp xoay chi u ba phaề ể ệ ề     Th i gian: 7 gi ờ ờ

5.4. Bi n t n      ế ầ Th i gian: 6 gi ờ ờ

      Bài 6: Ngh ch l uị ư

M c tiêu: ụ

       ­  Trình bày được nguyên lý ho t đ ng, đ c tính và ph m vi  ng d ngạ ộ ặ ạ ứ ụ   các m ch ngh ch l u thông d ngạ ị ư ụ

       ­   Ki m tra, s a ch a các m ch ngh ch l u thông d ngể ử ữ ạ ị ư ụ

       ­   Rèn luy n tính t  m , chính xác, an toàn và v  sinh công nghi pệ ỷ ỉ ệ ệ

N i dung c a bài:       ộ ủ    Th i gian: 30 ờ  giờ 

5.1. Khái ni m và phân lo iệ ạ      

5.2. Ngh ch l u đi u khi n ngu n dòngị ư ề ể ồ      

5.3. Ngh ch l u đi u khi n ngu n ápị ư ề ể ồ      

5.4. Thi t k , tính toán, l p ráp b  ngh ch l u ế ế ắ ộ ị ư    

 5.5. S a ch a b  nghich l uử ữ ộ ư     

IV. ĐI U KI N TH C HI N MÔĐUN:Ề Ệ Ự Ệ

* V t li u:ậ ệ

­ Đi tố

­  SCR

­  TRIAC, DIAC

­  Power Transistors & GTO thysistors

­ MosFet

­ IGBT

­  Linh ki n đi n t  công su t các lo i .ệ ệ ử ấ ạ

­  Đi n tr , t , r le, led các lo i.ệ ở ụ ơ ạ

­  M ch in, dây n i m ch, thi c hàn ạ ố ạ ế

­  Nút nh n, r le đi n t , r le bán d n.ấ ơ ệ ừ ơ ẩ

­  Cánh t a nhi t các lo i.ỏ ệ ạ

* D ng c , Trang thi t b :ụ ụ ế ị

­  Đ ng c  m t chi u và xoay chi u.ộ ơ ộ ề ề

­  Máy hi n sóng 2 tia.ệ

­  M  hàn, kìm c t, kìm nh n.ỏ ắ ọ

­  Đ ng h  VOM.ồ ồ

­  B ng th c t p đi n t  công su t.ả ự ậ ệ ử ấ

­  Mô hình th c t p m ch đi n t  công su tự ậ ạ ệ ử ấ

­  PC, ph n m m chuyên dùng, Projector, máy chi u v t th  ba chi uầ ề ế ậ ể ề  

V. PHƯƠNG PHÁP VÀ N I DUNG ĐÁNH GIÁ:Ộ

* V  ki n th c: Đề ế ứ ược đánh giá b ng hình th c ki m tra vi t, tr c nghi mằ ứ ể ế ắ ệ   theo các n i dung sau:ộ

­  C u t o, đ c đi m, ph m vi s  d ng các linh ki n đi n t  công su tấ ạ ặ ể ạ ử ụ ệ ệ ử ấ

­  Các bi n pháp b o v  m ch đi n và linh ki nệ ả ệ ạ ệ ệ

­  Phân tích s  đ  m ch đi n t  dùng linh ki n đi n t  công su tơ ồ ạ ệ ử ệ ệ ử ấ

­  Gi i thích đả ược s  đ  các m ch đi n th c tơ ồ ạ ệ ự ế

* V  k  năng: Đánh giá k  năng th c hành theo nh ng n i dung sau:ề ỹ ỹ ự ữ ộ

M i h c, nhóm h c viên th c hi n công vi c sau đây theo yêu c u c a giáoỗ ọ ọ ự ệ ệ ầ ủ   viên

­  Đ c, đo, nh n d ng, g i tên linh ki n cho trọ ậ ạ ọ ệ ước

­  L p ráp m ch đi u khi n và đ ng l c theo s  đắ ạ ề ể ộ ự ơ ồ

­  Phân tích hi n tệ ượng, phán đoán nguyên nhân h  h ng b ng các thi t b  đoư ỏ ằ ế ị

­  Thay linh ki n m i và tệ ớ ương đương trong th c t p s a ch aự ậ ử ữ

* Thái đ : Đánh giá phong cách h c t p th  hi n  : T  m , c n th n, chínhộ ọ ậ ể ệ ở ỉ ỉ ẩ ậ   xác

VI. HƯỚNG D N TH C HI N MÔ ĐUN:Ẫ Ự Ệ

1. Ph m vi áp d ng ch ạ ụ ươ ng trình: 

­  Chương trình mô đun được s  d ng đ  gi ng d y cho trình đ  trung c pử ụ ể ả ạ ộ ấ  

và cao đ ng ngh  ẳ ề

­  Chương trình có th  dùng đ  d y h c sinh ng n h n ( s  c p ngh  ) cóể ể ạ ọ ắ ạ ơ ấ ề   trình đ  văn hóa trên l p 12 và đã qua đào t o c  b n có nhu c u chuy n đ iộ ớ ạ ơ ả ầ ể ổ   ngh ề

2. H ướ ng d n m t s  đi m chính v  ph ẫ ộ ố ể ề ươ ng pháp gi ng d y mô đun:  ả ạ

N i dung độ ược biên so n theo phạ ương pháp tích h p do đó c n l u ý m t sợ ầ ư ộ ố 

đi m chính sauể

­   V t li u, d ng c  và trang thi t b  ph i đậ ệ ụ ụ ế ị ả ược chu n b  trẩ ị ước khi gi ngả  

d y.ạ

­  Th c hi n gi ng d y t t nh t   n i th c t p ho c xự ệ ả ạ ố ấ ở ơ ự ậ ặ ưởng th c hành.ự

­   H c sinh c n đọ ầ ược chia thành các nhóm nh  t  1 đ n 4 h c sinh, đ  th cỏ ừ ế ọ ể ự  

hi n n i dung th c hành. ệ ộ ự

­  C n có linh ki n th t đi kèm v i các s  đ  b n v  l n đ  d  quan sátầ ệ ậ ớ ơ ồ ả ẽ ớ ể ễ

­ H  th ng ngu n đi n c n đệ ố ồ ệ ầ ược ki m tra trể ước khi cho h c sinh th c t p.ọ ự ậ

3. Nh ng tr ng tâm ch ữ ọ ươ ng trình c n chú ý: ầ

­  C n chú ý t p trung vào ph n đ c, đo linh ki n đ n khi đ t yêu c u, h cầ ậ ầ ọ ệ ế ạ ầ ọ   sinh nào ch a th c hi n đư ự ệ ược ph i h c l i ngay trả ọ ạ ước khi sang các n i dungộ   khác

­  C n phân bi t rõ s  khác nhau c  b n c a các lo i m ch trên s  đ  m chầ ệ ự ơ ả ủ ạ ạ ơ ồ ạ  

và trong th c t , Nh t là các d ng m ch g n gi ng nhau.ự ế ấ ạ ạ ầ ố

­   C n chú ý ph m vi  ng d ng c a các d ng m ch tránh nh m l n khi h cầ ạ ứ ụ ủ ạ ạ ầ ẫ ọ   sinh th c t p trong đi u ki n cùng m t lúc có nhi u d ng m ch.ự ậ ề ệ ộ ề ạ ạ

­ C n chú ý các bi n pháp an toàn v  đi n, nh c nh  h c sinh thầ ệ ề ệ ắ ở ọ ường xuyên  trong khi h c t pọ ậ

4. Tài li u c n tham kh o: ệ ầ ả

[1] Đ  cề ương môđun/môn h c ngh  S a ch a thi t b  đi n t  công nghi pọ ề ử ữ ế ị ệ ử ệ ”, 

D  án Giáo d c k  thu t và D y ngh  (VTEP), T ng c c D y Ngh , Hà N i, ự ụ ỹ ậ ạ ề ổ ụ ạ ề ộ   2003

[2]  Power   electronic   ­  Heinz­   Piest­Institut   fur   Handwekstechnik   at   the   University of Hannover

[3] Leistungelektronik ­ Rainer Felderhoff

[4] Đi n t  công su t và đi u khi n đ ng c  đi nệ ử ấ ề ể ộ ơ ệ  Cyril W. Lander

[5] Đi n t  công su t­Nguy n Bính: ệ ử ấ ễ NXB Khoa h c k  thu t 2005 ọ ỹ ậ

[6] Đi n t  công su t­Nguy n T n Phệ ử ấ ễ ấ ướ nxb khoa h c k  thu t 2004c:  ọ ỹ ậ