Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
Lời nói đầu 5
Lời Thank 7
Ch¬ơng I: Các linh kiện điện tử công suất cơ bản 9
I.1. Điốt công suất 9
I.1.1. Mặt ghép P-N 10
I.1.2. Sự phân cực của mặt ghép P-N 11
I.1.3. Cấu trúc và kí hiệu của điốt công suất và nhiệt độ mặt ghép 12
I.1.4. Đặc tính vôn- ampe 12
I.1.5. Biểu thức giải tích của đặc tính V-A 13
I.1.6. Quá trình chuyển trạng thái 14
I. 2.Tranzito công suất 16
I.2.1. Transitor l¬ỡng cực 16
I.2.2. Tranzito MOS công suất 21
I. 3. Tiristo 23
I.3.1. Cấu trúc và kí hiệu 23
I.3.2. Nguyên lý làm việc 24
I.3.3. Điện dung của tụ điện chuyển mạch 27
I.3.4. Đặc tính vôn- ampe của tiristo 29
I.3.5. Những điều cần l¬u ý 29
I.3.6. Tiristo đ¬ợc khoá bằng cực điều khiển GTO 31
I.4. Triac (Triode Alternative Current) 34
I.4.1. Cấu trúc và ký hiệu 35
I.4.2. Nguyên lý làm việc của triac 35
I.4.3. Ứng dụng 36
Ch¬ơng II: Các ph¬ơng pháp điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ 37
II.1. Giới thiệu chung về động cơ KĐB 37
II.1.1. Cấu Tạo 37
II.1.2. Đặc Điểm Của Động Cơ Không Đồng Bộ 38
II.1.3. Nguyên lý làm việc của động cơ KĐB 38
II.1.4. Ưu nh¬ợc điểm của động cơ KĐB 41
II.2. Các ph¬ơng pháp điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB 41
II.2.1 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ mạch rôto 41
II.2.2. Điều chỉnh tốc độ bằng cuộn kháng bão hoà 44
II.2.2.1. Khái niệm về cuộn kháng bão hoà 44
II.2.2.2. Ph¬ơng trình và dạng đặc tính cơ 46
II.2.2.3. Hệ thống Cuộn kháng bão hòa -Động cơ dùng khâu phản hồi âm tốc độ 47
II.2.2.4. Hệ thống Cuộn kháng bão hoà - Động cơ dùng khâu phản hồi
d¬ương dòng điện và âm điện áp 49
II.2.3. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi số đôi cực 52
II.2.4. Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ
bằng cách thay đổi điện áp phần ứng 55
II.2.4.1. Nguyên lý điều chỉnh. 55
II.2.5. Điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB bằng cách thay đổi tần số nguồn 58
II.2.5.1. Nguyên lý và quy luật điều chỉnh khi thay đổi tần số 58
II.2.6. Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ
bằng ph¬ơng pháp nối tầng 62
II.2.6.1. Ph¬ơng pháp nối tầng dùng hệ thống van máy điện 62
Ch¬ơng III: Các hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ dùng điện tử công suất 64
III.1 Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp đặt lên cuộn dây stator 64
III.2 Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng bộ biến tần điện tử công suất 66
III.2.1 Bộ biến tần trực tiếp dùng Tiristo 66
III.2.2. Bộ biến tần dùng tiristo có khâu trung gian một chiều 68
III.3 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi xung điện trở rôto dây quấn. 70
III.4 Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng nối tầng dùng điện tử công suất 74
Ch¬ơng IV :Tính toán thiết kế mạch điều áp xoay chiều ba pha cho tải động cơ 77
IV.1 Giới thiệu chung về mạch điều áp xoay chiều ba pha 77
IV.1.1 Tr¬ờng hợp tải thuần trở, đấu Y 77
IV.1.2 Tr¬ờng hợp tải R + L ba pha, đấu kiểu Y 79
IV.1.3 Tr¬ờng hợp tải R + L ba pha, đấu kiểu
83
IV.2 Tính toán thiết kế mạch động lực 85
IV.2.1 Lựa chọn sơ đồ động lực 85
IV.2.2 Tính toán mạch động lực 88
IV.2.2.1 Sơ đồ mạch động lực 88
IV.2.2.2 Tính chọn van bán dẫn 89
IV.2.2.3 Bảo vệ các linh kiện bán dẫn 90
IV.3 Tính toán thiết kế mạch điều khiển 95
IV.3.1. Nguyên lý điều khiển theo nguyên tắc thẳng đứng tuyến tính 96
IV.3.2. Sơ đồ khối mạch điều khiển 97
IV.3.3. Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 99
IV.3.3.1. Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 99
IV.3.3.2 Tính toán chế tạo và lựa chọn các phần tử theo nội dung đề tài 101
Kết luận & kiến nghị 115
Phụ lục 116
Các phần tử bán dẫn công suất được sử dụng trong sơ đồ các bộ biến đổi như các khoá điện tử, gọi là các van bán dẫn; khi mở dẫn dòng thì nối tải vào nguồn, khi khoá thì ngắt tải ra khỏi nguồn, không cho dòng điện chạy qua. Khác với các phần tử có tiếp điểm, khi các van bán dẫn thực hiện đóng cắt dòng điện không gây nên tia lửa điện, không bị mài mòn theo thời gian. Tuy có thể đóng cắt các dòng điện lớn nhưng các van bán dẫn lại được điều khiển điều khiển bởi các tín hiệu công suất nhỏ, tạo bởi các mạch điện tử công suất nhỏ. Quy luật nối tải vào nguồn phụ thuộc vào sơ đồ bộ biến đổi phụ thuộc trước hết vào tổn thất trên các van bán dẫn, trong quá trình làm việc tổn thất này bằng tích của dòng điện chạy qua van với điện áp rơi trên van.
Công nghệ chế tạo các phần tử bán dẫn ngày nay đã đạt được những bước tiến bộ vượt bậc, với việc cho ra đời những phần tử kích thước ngày càng nhỏ gọn, khả năng đóng cắt dòng điện và chịu điện áp cao và ngày càng lớn với tổn hao công suất giảm đáng kể, ngày càng đáp ứng những yêu cầu phức tạp của các quy luật biến đổi năng lượng trong các bộ biến đổi. Sự phát triển của các phần tử bán dẫn có vai trò quyết định cho sự phát triển của Điện tử công suất, góp phần tạo ra nhiều chủng loại bộ biến đổi với những ứng dụng ngày càng rộng rãi trong công nghiệp và trong cuộc sống.
Hiểu rõ nguyên lý hoạt động và các đặc tính cơ bản của các phần tử bán dẫn là điều vô cùng quan trọng để có thể sử dụng đúng và phát huy hết hiệu quả của các phần tử bán dẫn trong các ứng công cụ thể. chức năng kỹ thuật chủ yếu của các phần tử bán dẫn công suất thể hiện qua khả năng đóng cắt dòng điện, khả năng chịu điện áp và các đặc tính liên quan đến quá trình đóng cắt cũng như vấn đề điều khiển chúng. Trước hết ta cần thấy rằng các phần tử bán dẫn công suất đều có những đặc tính cơ bản chung, đó là:
• Các van bán dẫn chỉ làm việc trong chế độ khoá, khi mở cho dòng chạy qua thì có điện trở tương đương rất nhỏ, khi khoá không cho dòng chạy qua thì có điện trở tương đương rất lớn. Nhờ đó tổn hao công suất trong quá trình làm việc bằng tích của dòng điện chạy qua với điện áp rơi trên phần tử sẽ có giá trị rất nhỏ.
• Các van bán dẫn chỉ dẫn dòng theo một chiều khi phần tử được đặt dưới điện áp phân cực ngược, dòng qua phần tử chỉ có giá trị rất nhỏ, cỡ mA, gọi là dòng rò.
Về khả năng điều khiển, các van bán dẫn được phân loại thành:
• Van không điều khiển, như điốt
• Van có điều khiển, trong đó lại phân ra:
- Điều khiển không hoàn toàn, như tiritsto, triac
- Điều khiển hoàn toàn, như bipolar tranzito, MOSFET, IGBT, GTO
I.1. ĐIỐT CÔNG SUẤT
Điốt do hai lớp vật liệu bán dẫn P-N ghép lại thành. Điện tích mặt ghép có khi đạt tới hàng chục cm2, với mật độ dòng điện 10 A/mm2.
Khi điốt cho dòng định mức chạy qua, điện áp rơi trên điốt vào khoảng 1-2 V. Những năm gần đây người ta chế tạo được điốt chịu dòng lớn và điện áp ngược lớn.
Ví dụ: BB2-1250; 1250A, 800V. BYT-30/1000;30A,1000V…
I.1.1. Mặt ghép P-N
Mặt ghép P-N(hình 1.1) là cơ sở của điện tử học hiện đại.
Gọi P là vật liệu bán dẫn, dẫn điện theo lỗ; gọi N là vật liệu bán dẫn, dẫn điện theo điện tử. Đem vật liệu P hàn vào vật liệu N, ta có mặt ghép P-N là nơi xảy ra những hiện tượng cực kỳ quan trọng.
- Các lỗ của vùng P tràn sang vùng N là nơi có ít lỗ.
- Các điện tử của vùng N chạy sang vùng P là nơi có ít điện tử.
Đấy là hiện tượng khuếch tán, kết quả là miền – h < x < 0 cùng kiệt đi về điện tích dương và giầu lên về điện tích âm. Người ta nói trong miền này xuất hiện một điện tích không gian âm. Miền 0 < x < h mất điện tích âm và được điện tích dương, vậy trong miền này xuất hiện một điện - tích - không - gian dương.
Ta gọi P là mật độ lỗ, N là mật độ điện tử, vùng – h < x < h là vùng chuyển tiếp. Trong vùng chuyển tiếp, rộng khoảng 0,01- 0,1 , P và N đều nhỏ, do đó vùng chuyển tiếp dẫn điện kém. Người ta nói nó mất các điện tích cơ động và trở thành vùng cách điện.


/file/d/0B7oUCI ... sp=sharing

---