0
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ
**********
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PSIM MÔ PHỎNG
MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT
Sinh viên thực hiện : LƯƠNG VĂN THÁI
NGUYỄN KHẮC NGỌC
Lớp : 05CĐ TĐH2
Nghành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN
Chuyên ngành : TỰ ĐỘNG HÓA
Khoa : ĐIỆN
Giáo viên hướng dẫn : LÊ THỊ MAI
HẢI DƯƠNG - 2012
1
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên học sinh/sinh viên : Lương Văn Thái,
Nguyễn Khắc Ngọc
Lớp: 05 TĐH2 Khóa: 05
Chuyên ngành: Tự động hóa. Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện
Ngày giao đề tài: 02/5/2012
Ngày hoàn thành: 16/7/2012
Giáo viên hướng dẫn: Lê Thị Mai
Tên đề tài:
Ứng dụng phần mềm PSIM mô phỏng mạch điện tử công suất.
Điều kiện cho trước:
- Mạch chỉnh lưu không điều khiển
- Mạch chỉnh lưu có điều khiển.
Thuyết minh (nhiệm vụ):
Chương 1. Tổng quan về một số phần mềm mô phỏng mạch điện tử công
suất
Chương 2. Giới thiệu về phần mềm PSIM
Chương 3. Ứng dụng phần mềm PSIM mô phỏng mạch điều khiển chỉnh
lưu
Bản vẽ:
Sử dụng Powerpoint để trình chiếu các bản vẽ.
Hải Dương, ngày02 tháng 5 năm 2012
TRƯỞNG KHOA
Nguyễn Xuân Ứng
2
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................... 4
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ PHẦN MỀM MÔ PHỎNG
MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT ........................................................................ 5
1.1 Phần mềm TINA (Toolkit for Interative Netword Analysis) ...................... 5
1.2. Phần mềm PSPICE (Power Simulation Program with Intergrated
Circuit Emphases) ........................................................................................... 6
1.3. Phần mềm Matlab / Simulink ..................................................................... 7
1.4. Phần mềm PSIM (Power Electronics Simulation Software) ................ 9
CHƯƠNG II. GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM PSIM .................................... 11
2.1. Giới thiệu tổng quan về phần mềm PSIM ................................................ 11
2.1.1. Giới thiệu chung ................................................................................. 11
2.1.2. File Menu ........................................................................................... 11
2.1.3. Edit Menu ........................................................................................... 12
2.1.4. View Menu .......................................................................................... 13
2.1.5. Subcircuit Menu ................................................................................. 13
2.1.6. Simulate Menu .................................................................................... 14
2.1.7. Option Menu ....................................................................................... 14
2.1.8. Window Menu ..................................................................................... 14
2.2. Giới thiệu các phần tử trong PSIM ........................................................... 14
2.2.1. Thư viện Power (Power Library) ....................................................... 14
2.2.2. Một số phần tử mạch điều khiển (Control) ................................. 18
2.2.3. Thư viện Other ................................................................................. 21
2.2.4. Thư viện Sources (Nguồn) ............................................................. 22
2.3. Các bước tiến hành mô phỏng mạch điện tử công suất ............................ 23
2.4. Ví dụ mô phỏng ........................................................................................ 23
2.4.1. Mô phỏng mạch chỉnh lưu dùng Điôt. ............................................... 23
2.4.2. Mô phỏng mạch chỉnh lưu dùng Thyristor ......................................... 29
CHƯƠNG III. ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PSIM THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU
KHIỂN ................................................................................................................ 36
3.1. Giới thiệu chung về mạch điều khiển ....................................................... 36
3.1.1. Khâu đồng bộ hoá và phát sóng răng cưa ......................................... 37
3.1.2. Khâu so sánh ...................................................................................... 40
3.1.3. Khâu sửa xung .................................................................................... 42
3.1.4. Khâu khuếch đại xung ........................................................................ 44
3.2. Các loại sơ đồ chỉnh lưu có điều khiển ..................................................... 46
3.2.1. Chỉnh lưu một pha dùng máy biến áp có điểm giữa .Tải trở cảm (R, L)
...................................................................................................................... 46
3.2.2. Chỉnh lưu cầu một pha dùng thyristor. Tải (R, L) ............................ 49
3.2.3. Chỉnh lưu tia 3 pha dùng thyristor ..................................................... 50
3.2.4. Chỉnh lưu cầu 3 pha dùng thyristor ................................................... 53
3.3. Mô phỏng mạch điều khiển cho sơ đồ chỉnh lưu cầu một pha bán điều
khiển ................................................................................................................. 55
3
3.3.1. Mô phỏng trên phần mềm PSIM ........................................................ 55
3.3.2. Thực nghiệm ....................................................................................... 62
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 74
4
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, mô hình hóa trở thành phương pháp rất hiệu
quả trong nghiên cứu khoa học, trong thực tế sản xuất cũng như trong phục vụ
giảng dạy và học tập. Trên thị trường thế giới cũng đã xuất hiện rất nhiều phần
mềm Thiết kế - Mô phỏng mạch điện tử công suất. Có thể kể ra các phần mềm
như : PSPICE, TINA, MATLAB, SIMSEN, SUCCES, PSIM… Các phần mềm
này chính là công cụ để giúp các kỹ sư, các nhà sản xuất tối ưu hóa công việc
của mình, từ đó tạo ra những sản phẩm điện tử chính xác, đáng tin cậy và giá
thành thấp.
Để đáp ứng về nhu cầu thực tiễn đặt ra chúng em lựa chọn đề tài tốt
nghiệp “Ứng dụng phần mềm PSIM mô phỏng mạch điện tử công suất”. Với
những mục tiêu sau:
- Giới thiệu về phần mềm và ứng dụng của phần mềm PSIM
- Giúp sinh viên sử dụng phần mềm này để hiểu rõ hơn lý thuyết đã học.
- Phục vụ cho mục đích nghiên cứu, học tập để nâng cao trình độ của bản
thân.
Đồ án được trình bày thành 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về một số phần mềm mô phỏng mạch điện tử công
suất.
Chương 2: Giới thiệu về phần mềm PSIM.
Chương 3: Ứng dụng phần mềm PSIM thiết kế mạch điều khiển.
Trong quá trình làm đồ án, với sự tìm tòi và nghiên cứu của bản thân, đặc
biệt là sự giúp đỡ rất nhiệt tình của cô giáo Lê Thị Mai chúng em đã hoàn thành
đồ án này. Tuy nhiên do thời gian nghiên cứu còn hạn chế, nên đồ án này của
chúng em không tránh khỏi những thiếu xót. Em rất mong nhận được sự đóng
góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để đồ án của chúng em hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Lương Văn Thái