Download miễn phí Đề tài Inverter ups online



CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H DÙNG CHO BỘ LƯU ĐIỆN (UPS)
1.1 Sơ lược về bộ lưu điện (UPS)
1.2 Giới thiệu về bộ nghịch lưu
1.2.1 Tổng quan về các bộ nghịch lưu
1.2.2 Các phương pháp điều khiển bộ nghịch lưu
1.2.3 Mạch cầu H
1.2.4 Các bộ lọc tần số
1.2.5 Tóm gọn sơ đồ và nguyên lý hoạt động
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ ACQUY
2.1 Giới thiệu chung về acquy
2.2 Quá trình hóa học xảy ra trong acquy axit
2.3 Các thông số cơ bản của acquy
2.3.1 Dung lượng
2.3.2 Điện áp
2.3.3 Điện trở trong
2.3.4 Đặc tính phóng điện
2.3.5 Đặc tính nạp
2.3.6 Dấu hiệu nhận biết acquy đầy
2.4 Tiêu chuẩn acquy
2.5 Các phương pháp nạp acquy
CHƯƠNG 3: TÌM HIỀU VI ĐIỀU KHIỂN AVR ATMEGA16
3.1. Các thông số hoạt động của ATMega16
3.2. Mô tả chân và các tính năng của chúng
3.3. Sơ đồ khối
3.4. Cấu trúc bộ nhớ
3.5. Các thanh ghi Port xuất, nhập
3.6. Bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự - số (ADC)
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH NGHỊCH LƯU DÙNG ATMEGA16
4.1 Sơ đồ nguyên lí: mạch công suất và mạch điều khiển
4.2 Tính toán các giá trị mạch lọc (L, C và máy biến áp)
4.3 Kêt quả thi công
CHƯƠNG 5: THUẬT TOÁN VÀ LẬP TRÌNH CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN BỘ NGHỊCH LƯU DÙNG ATMEGA16
5.1. Giới thiệu về phần mềm và ngôn ngữ lập trình sử dụng
5.2. Thuật toán điều khiển.
5.3. Phần lập trình và giải thích.
CHƯƠNG 6: NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ, HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA MẠCH NẠP ACQUY DÙNG CẦU H
6.1 Kết quả đề tài, nhận xét
6.2 Kết luận
6.3 Hướng phát triển và cải tiến
TÀI LIỆU THAM KHẢO
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-03-13-de_tai_inverter_ups_online.7jB5AIQOZR.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-3893/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BỘ NGHỊCH LƯU MẠCH CẦU H SỬ DỤNG CHO BỘ LƯU ĐIỆN (UPS)
Các thiết bị quân sự trên thế giới do đặc tính không cố định và luôn luôn di chuyển nên không thể sử dụng điện lưới như các thiết bị dân dụng khác. Một yếu tố cũng phải được nói đến là yêu cầu các thiết bị này phải gọn nhẹ có tính linh động cao nên các thiết bị này thường sử dụng tần số rất cao (400Hz). Đề tài này chúng ta sẽ nói về một phần của bộ lưu điện UPS online (sẽ được nói rõ ở phần tiếp theo). Thiết bị mà hoàn toàn có thể đáp ứng các yêu cầu trên của các thiết bị quân sự.
1.1 GIỚI THIỆU VỀ BỘ LƯU ĐIỆN (UPS)
UPS (Uninterruptible Power Supply) là một thiết bị có thể cung cấp tạm thời điện năng nhằm duy trì sự hoạt động của thiết bị sử dụng điện lưới gặp sự cố (mất điện, sụt giảm điện áp quá thấp, sự cố khác…) trong một khoảng thời gian với công suất giới hạn theo khả năng của nó [2].
UPS có 2 dòng chính là UPS offline và UPS online:
UPS offline:
Khi nguồn điện lưới còn đáp ứng được, nó sẽ được đưa thẳng tới thiết bị sử dụng. Trường hợp có sự cố về nguồn điện lưới, bộ chuyển mạch sẽ chuyển sang chế độ dùng acquy, dòng điện một chiều từ acquy sẽ được biến đổi thành dòng xoay chiều phù hợp cho thiết bị sử dụng [2].
Ưu điểm: Giá thành rẻ, đơn giản, thích hợp cho các thiết bị công suất nhỏ độ nhạy cảm về điện không cao.
Nhược điểm: Công suất nhỏ, không có chức năng ổn áp khi điện điện áp lưới thay đổi, có thời gian chuyển mạch giữa các chế độ là từ 2-10ms nên không thích hợp với các thiết bị nhạy cảm về điện [2].
Ngoài ra, còn có dòng UPS offline công nghệ Line interactive. Dòng này tiên tiến hơn UPS offline thông thường nhờ có chức năng ổn áp và có thể được giám sát bằng máy tính.
UPS online:
Là dòng cao cấp: Thường có công suất từ 1KVA trở lên. Không có thời gian chuyển mạch (=0) giữa các chế độ, sóng ra luôn luôn là hình Sine (sine wave) chuẩn (kể cả chế độ backup) và mức điện áp là 220V. Thường có kết nối máy tính, có chống sét lan truyền, thường dùng cho thiết bị cao cấp hơn như Server, máy xét nghiệm, ATM, hệ thống điều khiển,... Nếu cần thời gian lưu điện dài thì có thể dùng loại acquy ngoài (dòng Offline không có khả năng này). Hệ số công suất thường là 0.7, có cổng kết nối máy tính, quản lý bằng phần mềm... Và giá cũng đắt hơn [2].
Mục tiêu của luận văn này là mạch nạp cầu H dùng cho UPS online nên phần tiếp theo chỉ trình bày sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của UPS online. Các loại UPS khác nếu các bạn quan tâm có thể tự tìm hiểu.
Giới thiệu sơ lược về UPS online
Như đã nói ở trên, dòng UPS online không có thời gian chuyển mạch khi nối lưới và có thể kết nối với acquy ngoài nên được sử dụng rất nhiều trong các thiết bị quân sự, những thiết bị cần thời gian sử dụng lâu, không có thời gian trể.
Dưới đây là nguyên lý làm việc đơn giản của UPS online.
Lưu ý: Những ký hiệu trong sơ đồ có thể không quen thuộc đối với các bạn.
Hình 1.1 Sơ đồ đơn giản của UPS online (nguồn www.webdien.com)
Ở đây, chúng ta thấy rằng việc cung cấp điện cho thiết bị tiêu thụ là hoàn toàn liên tục khi có sự cố về lưới điện. Hãy phân tích sơ dồ dưới góc độ người sử dụng như sau:
Nguồn điện lưới lúc này không cung cấp trực tiếp cho các thiết bị mà chúng được biến đổi thành điện một chiều tương ứng với điện áp của acquy. Sơ đồ trên ta thấy được rằng điện từ lưới thông qua bộ sạc (chargeur trên sơ đồ) biến đổi điện xoay chiều (AC) thành điện một chiều (DC) nạp vào acquy (batterie) rồi qua bộ nghịch lưu (onduluer) chuyển ngược lại thành điện xoay chiều phù hợp với điện áp của thiết bị sử dụng.
Như vậy, có thể thấy rằng trong bất kỳ sự cố nào về lưới điện thì UPS online cũng có thể cung cấp điện cho thiết bị sử dụng mà không có thời gian trễ nào. Điều này làm cho các thiết bị an toàn và ổn định.
UPS online luôn ổn định điện áp đầu ra. Vì vậy không cần có một bộ ổn áp để bảo vệ tránh hiện tượng quá điện áp cho thiết bị.
Tần số ra trong bộ UPS online
Trong khi các UPS thường có tần số 50Hz thì trong luận văn này tần số ngõ ra của UPS là 400Hz. Sau đây là những ưu khuyết điểm của các thiết bị sử dụng tần số 400Hz so với tần số 50Hz thông thường.
Ưu điểm: Các thiết bị sử dụng tần số 400Hz thường là những thiết bị quân sự (xe tăng, máy bay, tàu thủy…) đòi hỏi rất cao về trọng lượng và độ linh hoạt trong các trận chiến. Yêu cầu này có thể thực hiện dể dàng ở tần số 400Hz. Khi ở tần số cao các thiết bị như cuộn cảm, tụ điện, máy biến áp … có thể được giảm nhỏ đi 8 lần so với ở tần số 50Hz thông thường. Vì vậy, các thiết bị sử dụng ở tần số 400Hz sẽ gọn, nhẹ và an toàn hơn đáp ứng tốt cho các thiết bị quân sự.
Nhược điểm: Khi hoạt động ở tần số cao sẽ làm tăng các hiệu ứng (hiệu ứng bề mặt, hiệu ứng gần…) làm tăng điện trở của dây dẫn, gây sụt áp lớn khi truyền dẫn làm giảm hiệu suất sử dụng. [4]
Phần tiếp theo chúng ta sẽ bàn về mạch nghịch lưu và nguyên lý hoạt động của mạch nghịch lưu từ acquy dùng cầu H.
GIỚI THIỆU VỀ BỘ NGHỊCH LƯU
Bộ nghịch lưu có nhiệm vụ chuyển đổi năng lượng từ nguồn điện một chiều không đổi sang dạng năng lượng điện xoay chiều dể cung cấp cho tải xoay chiều. Đại lượng được điều khiển ở ngõ ra là điện áp hay dòng điện. Tùy theo từng loại mà chúng ta có bộ nghịch lưu áp hay bộ nghịch lưu dòng. Trong đề tài này, chúng ta giới hạn ở bộ nghịch lưu áp.
Bộ nghịch lưu áp:
Bộ nghịch lưu áp cung cấp và điều khiển điện áp xoay chiều ở ngõ ra. Có ba loại nghịch lưu áp dành cho từng loại tải tiêu thụ khác nhau.
a. Nghịch lưu áp 1 pha
Bộ nghịch lưu nguồn áp 1 pha dạng cầu (còn gọi là bộ nghịch lưu dạng chữ H) chứa 4 công tắc và 4 diod mắc đối song. (hình 1.2). Trong dạng này, trị trung bình áp tải phụ thuộc vào thời gian đóng, ngắt các khóa trong mạch. Nhưng phải luôn lưu ý rằng các cặp khóa S1, S3 và S2, S4 không được đóng đồng thời, nếu không sẽ gây ngắn mạch nguồn gây nguy hiểm cho người và thiết bị.
Hình 1.2 Sơ đồ dạng nghịch lưu áp 1 pha dạng cầu [6]
Ngoài ra, còn có bộ nghịch lưu 1 pha dạng nửa cầu có hay không có dùng máy biến áp cách ly phía tải. Ở dạng này, điện áp tải lớn nhất chỉ bằng ½ điện áp nguồn một chiều. Nhưng dạng này tiết kiệm được 2 khóa trong khi phải dùng 4 khóa như dạng cầu.
Hình 1.3 Sơ đồ bộ nghịch lưu áp 1 pha nửa cầu không có biến áp (a) và có biến áp (b) [6]
b. Nghịch lưu áp 3 pha
Bộ nghịch lưu áp 3 pha cấp cho tải 3 pha như động cơ không đồng bộ …Sơ đồ mạch bộ nghịch lưu áp ba pha trên thực tế chỉ gặp ở dạng mạch cầu. Mạch chứa 6 công tắc S1, S2, …S6 và 6 diod đối song D1, D2, …,D6. Tải 3 pha có thể mắc ở dạng hình sao hay tam giác.
Hình 1.4 Sơ đồ mạch bộ nghịch lưu áp 3 pha [6]
c. Nghịch lưu áp đa bậc
Bộ nghịch lưu áp đa bậc thường được sử dụng cho các ứng dụng điện áp cao và công suất lớn. Phương pháp điều khiển khá phức tạp nên không được nói đến trong ...

---