1
ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC
TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
Electric Drive Systems
1- Tên môn học: Truyền động điện
2- Phân loại môn học: Bắt buộc
3- Mã số môn học: EENG 165
4- Số tín chỉ: 3 tín chỉ (LT: 2; TH/BT/TL: 1)
5- Mô tả môn học:
Trình bày những khái niệm chung, cơ bản về một hệ truyền động điện bao gồm: hệ truyền động
điện một chiều, không đồng bộ ba pha, đồng bộ ba pha; khái niệm về bộ biến đổi công suất; khái
niệm về các phương pháp điều khiển động cơ điện một chiều và xoay chiều.
6- Mục đích:
- Cung cấp cho sinh viên kiến thức cơ bản về hệ truyền động điện một chiều và xoay chiều;các
bộ biến đổi công suất điều khiển động cơ như biến tần; chỉnh lưu có điều khiển
- Rèn luyện kỹ năng: Căn bản về phương pháp mô hình hóa, tính toán, mô phỏng các hệ truyền
động điện
7- Yêu cầu: Đối với học viên:
- Dự lớp đầy đủ, làm bài tập
- Dự kiểm tra và thi
8- Phân bổ thời gian:
Tổng số: 45 tiết
- Lý thuyết: 30 tiết;
- Bài tập: 15 tiết.
9- Logic môn học:
- Môn học tiên quyết: Kỹ thuật cơ điện
- Môn học trước, song hành: Điện tử công suất
10- Giảng viên tham gia:
TT
Họ và tên
Cơ quan công tác
Chuyên ngành
1
TS. Phạm Đức Đại
Khoa năng lượng
Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
2
TS. Vũ Minh Quang
Khoa năng lượng
Kỹ thuật điện, điện tử
3
Th.s. Nguyễn Duy Long
Khoa năng lượng
Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
4
Th.s. Nguyễn Thanh Bình
Khoa năng lượng
Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
11- Định hƣớng bài tập:
2
- Bài tập nhỏ: làm bài tập theo từng chương học
12- Tƣ vấn và hƣớng dẫn học viên:
- Hướng dẫn bài tập và thảo luận tại lớp
- Giới thiệu các tài liệu tham khảo trong và ngoài nước.
13- Tài liệu học tập:
A. Tài liệu học tập
1. Hệ thống truyền động điện. Tài liệu dịch, Đại học Thủy lợi.
2. Cơ sở truyền động điện – Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn – NXB Khoa học & Kĩ
thuật 2009.
3. Analysis of Electric Machinery and Drive Systems, P.C. Krause, O. Wasynczuk, S. D.
Sudhoff, IEEE Press, 2002.
B. Tài liệu tham khảo
1. Electric Motor Drives, modeling Analysis, and Control, R. Krishman, Prentice Hall
2001.
14- Nội dung chi tiết môn học:
A- Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian.
TT
Nội dung
Số tiết
Lý
thuyết
Thảo
luận,
BT
Tiểu
luận,
Ktra
1
Những khái niệm cơ bản về hệ truyền động
điện (TĐĐ)
3
2
Máy điện một chiều
2
1
3
Lý thuyết về hệ qui chiếu
2
1
4
Máy điện cảm ứng đối xứng
4
2
5
Máy điện đồng bộ
3
1.5
6
Máy điện BLDC (Brushless DC electric
motor)
1
0.5
7
Các bộ biến đổi công suất sử dụng trong
truyền động điện
4
2
8
Các hệ truyền động điện một chiều
4
2
9
Các hệ truyền động điện động cơ cảm ứng
5
3
10
Các hệ truyền động điện động cơ đồng bộ
2
1
3
11
Kiểm tra
1
Tổng
30
14
1
B- Nội dung chi tiết:
Chƣơng 1 – Những khái niệm cơ bản về hệ truyền động điện (TĐĐ)
1.1. Cấu trúc và phân loại
1.2. Đặc tính cơ của động cơ điện
1.3. Đặc tính cơ của máy sản xuất
1.4. Trạng thái làm việc của TĐĐ
1.5. Quy đổi tải về trục động cơ
1.6. Phương trình động lực học của TĐĐ
1.7. Điều kiện ổn định tĩnh của TĐĐ
1.8. Khái niệm điều chỉnh tốc độ TĐĐ
Chƣơng 2 – Máy điện một chiều
2.1. Giới thiệu
2.2. Máy điện một chiều cơ sở
2.3. Phương trình điện áp và momen
2.4. Các loại máy điện một chiều cơ bản
2.5. Đặc tính động học của động cơ một chiều kích từ song song và nam châm vĩnh cửu
2.6. Sơ đồ khối trên miền thời gian và phương trình trạng thái
2.7. Tính toán đáp ứng động học bằng biến đổi Laplace; Bài tập
Chƣơng 3 – Lý thuyết về hệ qui chiếu
3.1. Giới thiệu
3.2. Phương trình đổi biến
3.3. Biến đổi từ hệ qui chiếu tĩnh sang hệ qui chiếu bất kì
3.4. Các hệ qui chiếu thường dùng
3.5. Biến đổi giữa các hệ qui chiếu vuông góc
3.6. Biến đổi một hệ cân bằng
3.7. Quan hệ phasor xác lập cân bằng
3.8. Phương trình điện áp xác lập cân bằng
3.9. Quan sát các biến từ các hệ qui chiếu; Bài tập
Chƣơng 4 – Máy điện cảm ứng đối xứng
4.1. Giới thiệu
4.2. Phương trình điện áp
4.3. Phương trình momen
4.4. Quy đổi các đại lượng phía rotor
4.5. Phương trình điện áp trong hệ qui chiếu bất kì
4.6. Phương trình momen trong hệ qui chiếu bất kì
4.7. Các hệ qui chiếu thường dùng khi phân tích máy điện cảm ứng đối xứng
4.8. Hệ thống đơn vị tương đối
4.9. Phân tích hoạt động xác lập
4.10. Mô phỏng trong hệ qui chiếu bất kì
Chƣơng 5 – Máy điện đồng bộ
5.1. Giới thiệu
5.2. Phương trình điện áp
5.3. Phương trình momen
5.4. Phương trình điện áp stator trong hệ qui chiếu bất kì
4
5.5. Phương trình điện áp trong hệ qui chiếu gắn với rotor
5.6. Phương trình momen theo các biến thay thế
5.7. Hệ thống đơn vị tương đối
5.8. Phân tích hoạt động xác lập
Chƣơng 6 – Máy điện BLDC
6.1. Giới thiệu
6.2. Phương trình điện áp và mô men
6.3. Phương trình điện áp và momen trong hệ qui chiếu gắn với rotor
6.4. Phân tích hoạt động xác lập
Chƣơng 7 – Các bộ biến đổi công suất sử dụng trong truyền động điện
7.1. Các bộ chỉnh lưu một pha
7.2. Các bộ chỉnh lưu ba pha
7.3. Bộ nghịch lưu áp ba pha
7.4. Điều chế nguồn áp 180o
7.5. Điều chế độ rộng xung
7.6. Lý thuyết hàm mở rộng
7.7. Điều chế vector không gian
7.8. Điều khiển điện áp và dòng điện; Bài tập
Chƣơng 8– Các hệ truyền động điện một chiều
8.1. Giới thiệu
8.2. Các bộ biến đổi bán dẫn thường sử dụng trong truyền động điện một chiều
8.3. Hệ thống chỉnh lưu-động cơ một chiều
8.3.1. Hệ truyền động một góc phần tư
8.3.2. Hệ truyền động hai góc phần tư
8.3.3. Hệ truyền động bốn góc phần tư
8.4. Điều khiển điện áp và điều khiển dòng điện động cơ một chiều
8.5. Bài tập
Chƣơng 9– Các hệ truyền động điện động cơ cảm ứng
9.1. Giới thiệu
9.2. Nguyên lý điều khiển U/f
9.3. Điều khiển độ trượt không đổi
9.4. Điều khiển trực tiếp momen
9.5. Điều khiển định hướng từ trường
9.5.1. Điều khiển định hướng từ trường trực tiếp
9.5.2. Điều khiển định hướng từ trường gián tiếp
9.6. Bài tập
Chƣơng 10– Các hệ truyền động điện động cơ đồng bộ
10.1. Giới thiệu
10.2. Các hệ truyền động điện dùng biến tần nguồn áp
10.3. Các hệ truyền động dùng biến tần nguồn dòng
10.4. Bài tập
15- Phƣơng pháp giảng dạy và học tập:
- Thuyết trình, có minh họa.
- Nêu vấn đề, thảo luận tại lớp.
5
- Học viên tự nghiên cứu, làm bài tập.
16- Tổ chức đánh giá môn học:
TT
Các hình thức đánh giá
Trọng số
1
Kiểm tra (KT), BT, CC
0.3
2
Thi hết môn hoặc tiểu luận (THM)
0.7