ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
GIỚI THIỆU MÔN HỌC
- Điện Tử Công Suất
1. Tên môn học:
2. Số đơn vị học trình: - 02 (30 tiết)
3. Trình độ:
- Trung cấp
4. Đánh giá, tính điểm:
- ĐTBMH = [Điểm trung bình kiểm tra +Điểm Thi]/2
5. Thang điểm:
- 10.
6. Phân bổ thời gian:
- Lên lớp: 30 tiết
- Lý thuyết: 25 tiết.
- Bài tập: 5 tiết.
7. Điều kiện tiên quyết:
Học sinh cần nắm vững về lý thuyết mạch điện, kiến thức cơ bản về điện tử.
8. Mô tả vắn tắt nội dung học phần:
Học phần bao gồm các phần chính: khái niệm & các đại lượng đặc trưng; linh kiện bán
dẫn công suất; bộ chỉnh lưu; bộ biến đổi điện áp xoay chiều; bộ biến đổi điện áp 1 chiều; bộ
nghịch lưu - biến tần
9. Nhiệm vụ của sinh viên:
- Đi học đúng giờ, thực hiện đúng các quy định, quy chế của nhà trường
- Dự lớp: Trên 80% tổng số buổi lên lớp
- Bài tập: làm các bài tập ở lớp và ở nhà. Hoàn thành bài thi và các bài kiểm tra.
10. Tài liệu học tập:
- Sách, giáo trình chính.
[2]. Điện tử công suất _ Nguyễn Bính _ NXB khoa học và kỹ thuật
- Sách tham khảo.
[1]. Điện tử công suất _ Hoàng Ngọc Văn _ ĐH sư phạm kỹ thuật TP HCM
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 1

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
[2]. Trang bị điện tử công nghiệp _ Vũ Quang Hồi _ NXB Giáo Dục
[3]. Giáo trình điện tử công suất 1_ Nguyễn Văn Nhờ_ NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM
[4]. Điện tử công suất _ Nguyễn Tấn Phước _ NXB TP HCM
11. Mục tiêu của học phần:
Môn học trang bị cho sinh viên nắm bắt được nguyên lý chuyển đổi tín hiệu năng lượng
điện AC – AC, AC – DC, DC – DC, DC – AC. Từ đó giúp cho sinh viện khảo sát phân tích
các bộ biến đổi công suất cơ bản: bộ chỉnh lưu; bộ biến đổi điện áp xoay chiều – một chiều;
nghịch lưu – biến tần.
12. Nội dung chi tiết học phần:
Ch ươ ng 1: LINH KI ỆN BÁN DẪN CÔNG SUẤT
1.1. Diode
1.2. Transistor công suất
1.3. Thyristo r ( SCR )
1.4. Các linh kiện thuộc họ SCR
Ch ươ ng 2: BỘ ĐỔI ĐIỆN XOAY CHIỀU THÀNH ĐIỆN MỘT CHIỀU
2.1. Chỉnh lưu 1 pha
2.1.1. Chỉnh lưu 1 pha không điều khiển
a. Chỉnh lưu nửa chu kỳ
b. Chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ
c. Chỉnh lưu cầu
2.1.2. Chỉnh lưu 1 pha có điều khiển
a. Chỉnh lưu nửa chu kỳ
b. Chỉnh lưu cầu đối xứng
c. Chỉnh lưu cầu không đối xứng
2.2. Chỉnh lưu 3 pha
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 2

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
2.2.1. Chỉnh lưu hình tia không điều khiển
2.2.2. Chỉnh lưu hình tia có điều khiển
2.2.3. Chỉnh lưu cầu không điều khiển
2.2.4. Chỉnh lưu cầu có điều khiển
2.3. Bộ lọc
2.3.1 Mạch lọc dùng tụ.
2.3.2 Mạch lọc dùng LC.
Chươn g 3: ĐỔI ĐIỆN MỘT CHIỀU THÀNH MỘT CHIỀU
3.1. Bộ converter flyback
3.2. Bộ converter forward
3.3. Bộ converter push-pull
Chươn g 4: ĐỔI ĐIỆN MỘT CHIỀU THÀNH ĐIỆN XOAY CHIỀU
4.1. Sơ đồ nữa cầu dùng nguồn đôi.
4.2. Sơ đồ cầu
4.3. Sơ đồ đẩy kéo
4.4. Đổi điện một chiều ra điện xoay chiều dạng sin
4.5. Đổi điện một chiều ra điện xoay chiều 3 pha
Chươn g 5: BỘ BIẾN TẦN
5.1. Cấu trúc bộ biến tần
5.2. Hướng dẫn sử dụng một số biến tần thông dụng
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 3

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Chương 1: LINH KIỆN BÁN DẪN CÔNG SUẤT
A. Mục tiêu :
Sau khi học xong chương này, học sinh phải :
-
Nhận dạng được linh kiện
-
Nguyên lý hoạt động của từng loại linh kiện công suất
-
Vẽ được đường đặt tuyến của từng loại linh kiện.
B. Nội dung :
1.1. DIODE
Chỉ dẫn điện theo một chiều từ Anôt đến Catôt. Điện áp UAK gọi là điện áp
thuận, UKA gọi là điện áp nghịch đặt lên diode, tùy từng loại mà chúng có các gía trị
khác nhau. Điện áp thuận UAK của diode Silic là 0,7V, của diode Gemani là 0,3V.
Điện áp nghịch đặt lên diode mà nó có thể chịu được tùy từng loại, có thể từ hàng trăm
vôn đến hàng ngàn vôn. Dòng điện mà diode chịu được cũng tùy theo từng loại có thể
từ vài trăm mA đến hàng trăm A. Diode thường được sử dụng trong chỉnh lưu .
K
A
K
A
Hình 1.1 Ký hiệu và hình dạng diode
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 4

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
1.2. TRANSIST OR CÔNG SUẤT
Có hai loại : Transistor thuận viết tắt là PNP và transistor nghịch viết tắt là NPN.
Chúng làm việc ở hai chế độ:
- Chế độ khóa: ngắt hoặc dẫn bảo hòa.
- Chế độ khuyếch đại.
Trong điện tử công suất, transistor làm việc ở chế độ khóa. Thông số quan trọng
nhất của transistor là hệ số khuyếch đại dòng điện  = IC / IB . Để cho transistor dẫn
bảo hòa sâu ta phải cấp một dòng IB = kIBsat, với k là hệ số, IBsat là dòng cực B khi
transistor bảo hòa. Khi bảo hòa điện áp UBE≡ 0,7V; UCE = 0,2V
Hình 1.2: Ký hiệu và hình dạng một sô loại transistor
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 5

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
1.3. THYRISTOR ( SCR )
Có 3 cực: Anôt, Catôt và Gate (cực cổng).
Điều kiện cần và đủ mở SCR - UAK > 1V
- Ig ≥ Igst Igst là giá trị ghi trong sổ tay tra cứu
Điều kiện SCR khoá: Khi đã mở, SCR không tự khoá mặc dù xung dòng điều khiển đã
hết.
Để khóa SCR có hai cách:
- Giảm dòng làm việc IAK xuống dưới giá trị dòng duy trì IH,
- Đặt một điện áp ngược lên SCR (biện pháp thường dùng).
Điện trở SCR ở trạng thái ngắt cỡ hàng trăm kΩ, ở trạng thái mở còn khoảng
0,01Ω0,1Ω
Thời gian mở hoặc khóa SCR cỡ vài chục µs
Hình 1.3: Ký hiệu SCR và hình dạng vài loại SCR thông dụng
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 6

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
1.4. TRIAC
Triac giống hai SCR mắc song song ngược nhau. Triac có thể dẫn dòng theo hai
chiều tùy theo cách kích cực G, vì vậy triac không còn có khái niệm anôt và catôt thay
vào đó là T1 (hoặc B1) và T2 (hoặc B2) với ký hiệu T1 gần cực G.
Hình 1.4: Cấu tạo và ký hiệu triac
Phương pháp kích triac (mở triac).
+ Khi T2 có điện áp dương, kíck cực G bằng triac xung dương thì triac dẫn theo chiều
từ T2 đến T1
+ Khi T2 có điện áp âm, kíck cực G bằng xung âm thì triac dẫn theo chiều từ T1 đến
T2
Z
T2 +
G
+
T1
-
Z
T2
+
-
T1
T2
G
-
+
T1
+
T2
T1
Hình 1.5: Các phương pháp kích triac.
C. Câu hỏi ôn tập
Câu 1: Trình bày nguyên lý hoạt động của Diode, Transitor, thyristor, triac.
Câu 2: Vẽ đường đặt tuyến của Diode, Transitor, thyristor, triac.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 7

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Chương 2: BỘ ĐỔI ĐIỆN XOAY CHIỀU THÀNH ĐIỆN MỘT CHIỀU
A. Mục tiêu :
Sau khi học xong chương này, học sinh phải :
-
Trình bày được vai trò của điện một chiều.
-
Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của các mạch chỉnh lưu không điều khiển và
chỉnh lưu có điều khiển.
-
Vẽ lại được mạch lọc và dạng sóng ngõ ra của mạch lọc dùng tụ và mạch lọc
LC. Nêu được ý nghĩa của bộ lọc.
B. Nội dung :
Trong kỹ thuật điện tử, buộc phải sử dụng điện một chiều để phân cực cho
transistor. Nhưng điện một chiều như pin, accu và máy phát một chiều quá tốn kém.
Có một cách đơn giản hiệu quả là chuyển điện xoay chiều đang có sẵn từ lưới điện
thành điện một chiều. Bộ đổi điện xoay chiều thành điện một chiều người ta còn gọi là
bộ chỉnh lưu.
Cấu trúc của một sơ đồ chỉnh lưu.
1 – Máy biến áp (MBA): Máy biến áp dùng để thay đổi mức điện áp của lưới điện phù
hợp với điện áp cần sử dụng.
2 – Chỉnh lưu: Là sơ đồ chỉnh lưu thực hiện chức năng biến đổi điện xoay chiều thành
điện một chiều.
3 – Mạch lọc: Gồm các phần tử phản kháng như tụ điện, cuộn cảm làm chức năng san
phẳng điện áp chỉnh lưu, giảm độ mấp mô.
4 – Mạch phản hồi: Làm chức năng đo lường tín hiệu như dòng điện, điện áp ở lối ra
mạch chỉnh lưu đưa đến mạch điều khiển.
5 – Mạch điều khiển: Dùng để điều khiển các thyristor trong chỉnh lưu có điều khiển.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 8

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Chỉnh
lưu
Tải một
chiều
Lọc
Điều
khiền
MBA
Phản
hồi
Hình 2.1: Cấu trúc chung của một sơ đồ chỉnh lưu.
2.1. CHỈNH LƯU 1 PHA
2.1.1. Chỉnh lưu 1 pha không điều khiển
a. Chỉnh lưu nửa chu kỳ.
Tải thuần trở R Ở bán kỳ dương diode cho dòng qua tải, Uo=Ui . Bán kỳ âm
diode khóa không cho dòng qua tải Uo = 0. Gía trị điện áp chỉnh lưu trung bình :
Utb=0,45Ui với Ui trị hiệu dụng của điện áp vào.
uO
iR
Uimax
Uo
Ui
uO
Utb
0
R
t
Hình 2.2: Sơ đồ chỉnh lưu bán kỳ và dạng điện ra trên tải
Tải điện trở và điện cảm (R + L): Vì tải có tính cảm nên sẽ sinh ra sức điện
động tự cảm e ngược với chiều biến thiên của dòng điện: e = - L.di/dt, tức là nó có xu
hướng chống lại sự tăng hoặc giảm dòng điện sinh ra nó. Trên hình ta thấy rằng, trong
khoảng 01 dòng id tăng từ từ (vì nó chống lại sự tăng của dòng điện vào), cuộn
cảm L tích lũy năng lượng. Trong khoảng 1   2 dòng vào giảm dần, sức điện động
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 9

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
tự cảm e sinh một dòng điện cùng chiều với dòng vào (chống lại sự giảm của dòng vào)
vì vậy dù ui đổi chiều nhưng vẫn có dòng qua tải. Trong thực tế đối với mạch tải R + L
người ta dùng một diod Dr mắc song song với tải để dẫn dòng tự cảm hoàn trả năng
lượng, vừa để duy trì được dòng điện tải trong nửa chu kỳ âm của điện áp nguồn vừa
bảo vệ diode. Dòng điện i đạt giá trị cực đại tại 1
UO
IZ
Uo
D
R
Ui
L
uO
IZ
Uimax
Dr
0
1
2

Hình 2.3: Sơ đồ chỉnh lưu bán kỳ tải R + L và dạng điện áp, dòng điện ra trên tải
b. Chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ (toàn kỳ)
*. Mạch chỉnh lưu hình tia.
uO
Umax
Utb
5
1
U1
HI
6
4
0
Uin
HI
t
R
8
Hình 2.4: Sơ đồ chỉnh lưu toàn bán kỳ và dạng điện áp ra trên tải
Với mạch chỉnh lưu hình tia dùng diode điện áp ra trung bình: Utb = 0,45.Ui. Dòng
trung bình qua tải
I tb 
Huỳnh Tấn Đệ
U tb
U
 0,45 i
R
R
Trang 10

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Sơ đồ hình tia có nhược điểm là điện áp ngược đặt lên Diode lớn gấp đôi nên ít
được dùng.
*. Mạch chỉnh lưu hình cầu.
uO
Umax
Utb
1
HI
D1
Ui
D2
2 -
Uo
+ 4
D4
0
t
3
D3
HI
Hình 2.5: Sơ đồ chỉnh lưu toàn bán kỳ và dạng điện áp ra trên tải
Vào bán kỳ dương D2 và D4 dẫn, dòng điện chạy từ nguồn dương (+) (chân số 1)
qua D2 đến tải R qua D4 và về nguồn âm (-) (chân số 3). Vào bán kỳ âm D3 và D1 dẫn,
dòng điện chạy từ nguồn dương (chân số 3) qua D3 đến tải R qua D1 và về nguồn (chân
số 1).
2.1.2. Chỉnh lưu 1 pha có điều khiển
Chỉnh lưu dùng SCR gọi là chỉnh lưu có điều khiển. SCR chỉ mở cho dòng chảy
qua khi thỏa mãn hai điều kiện: UAK0 và IG  0 và nó tự động khóa lại ở bán kỳ âm
của điện áp, vì vậy cần phải có mạch kích SCR vào thời điểm thích hợp.
a. Chỉnh lưu nửa chu kỳ
*. Trường hợp tải thuần trở:
UR
UR
A
0
UAC
Kích
K


t
Hình 2.6: Mạchh chỉnh lưu một pha dùng SCR và dạng điện áp ra trên tải thuần trở R.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 11

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Vào bán kỳ dương đoạn từ 0- SCR được phân cực thuận nhưng vẫn chưa dẫn vì chưa có
xung kích vào cực G. Đoạn từ  đến  SCR dẫn vì đã có xung kích vào cực G. Vào bán kỳ
âm SCR được phân cực nghịch nên SCR ngưng dẫn. Như vậy, tùy thuộc vào vị trí góc mở
 mà dạng sóng điện áp ra thây đổi.
Điện áp ra trung bình trên tải: U tb  0, 45
1  cos 
.U in . với  gọi là góc mở tính từ
2
thời điểm điện áp đổi chiều từ âm sang dương, tức lúc U = 0.
Trường hợp tải R + L: Do tải mang tính cảm nên đường cong dòng điện id kéo dài ra khỏi 
khi mà điện áp Ui đã chuyển sang nửa chu kỳ âm
uO
uO
Umax
IZ
0

1 


Hình 2.7: Dạng điện áp và dòng điện trên tải R + L khi chỉnh lưu bán kỳ bằng SCR
 là góc tính từ gốc toa độ đến điểm dòng điện iR giảm về 0, gọi là góc tắt dòng.
b. Chỉnh lưu toàn kỳ có điều khiển.
*. Mạch chỉnh lưu hình tia có điều khiển.
uO
Umax
0
A5 T1
1

Uo
6
R
4
VG
8
B
T2
0
1
2
3

Hình 2.8: Mạch chỉnh lưu hình tia có điều khiển và dạng sóng ngõ ra
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 12

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Với Uin = UAB ta có điện áp trung bình lối ra: U tb  0,45U in
1  cos 
2
Ta có thể kích theo thứ tự từng SCR một, nhưng cũng có thể kích đồng thời hai SCR
vì lúc đó một trong hai SCR bị phân cực ngược do đó không bị ảnh hưởng bởi xung kích.
*. Mạch chỉnh lưu hình cầu có điều khiển.
T1
T2
Ui
R
T3
T4
Hình 2.9: Sơ đồ chỉnh lưu cầu dùng SCR
Dạng diện áp ra cũng giống trường hợp chỉnh lưu hình tia nhưng biên độ gấp đôi.
Điện áp trung bình lối ra: . U tb  0,9U in
1  cos 
2
Ngoài sơ đồ chỉnh lưu cầu như ở trên, còn có các mạch chỉnh lưu gọi là không đối
xứng với việc thay hai SCR bằng hai diod.
T1
D2
Ui
R
T4
D3
Hình 2.10: Mạch chỉnh lưu cầu không đối xứng
Giá trị điện áp trung bình trong chỉnh lưu không đối xứng cũng như trường hợp
đối xứng UTB  0,9U in
1  cos 
, tuy nhiên mạch điều khiển đơn giản, dễ sử dụng và giá
2
thành hạ.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 13

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
2.2. CHỈNH LƯU 3 PHA
2.2.1. Chỉnh lưu hình tia không điều khiển
Hoạt động : Trên đồ thị, các điểm 1, 2 ,3, 4 …mà tại đó các đường điện áp pha cắt
nhau, gọi là các điểm chuyển mạch tự nhiên.
Trong khoảng 1<  < 2 : ua lớn nhất, D1 dẫn, uO = ua
Trong khoảng 2<  < 3 : ub lớn nhất, D2 dẫn, uO = ub
Trong khoảng 2<  < 3 : uc lớn nhất, D3 dẫn, uO = uc
Điện áp chỉnh lưu thu được là đường bao phía trên của các đường điện áp.
Điện áp trung bình sau chỉnh lưu: Utb = 1,17 Up, với Up là điện áp pha.
uO
a
b
D2
c
N
D1
D3
a
Upmax
Uo
b
c
0
R
1
2
3
4

Hình 2.11: Mạch chỉnh lưu ba pha hình tia và dạng sóng ngõ ra
2.2.2. Chỉnh lưu hình tia có điều khiển
Điện áp ra trung bình: Trường hợp :  ≤ 30 0; Utb = 1,17 Up.cos, với  là góc tính từ
điểm giao nhau của các đường điện áp pha (phần dương) đến khi có xung điều khiển.
Khi  > 30 0 ; U tb 
Huỳnh Tấn Đệ
 
3. 2
 
U P cos     1
2
 
 6
Trang 14

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
uO
a

Upmax
T1
 b
a
 c
uO
N
b
T2
c
Uo
0

R
T3
Hình 2.12: Mạch chỉnh lưu ba pha hình tia có điều khiển và dạng sóng ngõ ra
2.2.3. Chỉnh lưu cầu không điều khiển
Ta chia các diode ra làm hai nhóm: Nhóm catot chung bao gồm T1, T3, T5 và
nhóm anôd chung bao gồm T2, T4, T6.
uO
D1
a
D3
D5
+
Upmax
N
b
Uo
0
D6
D2
b
c
R
c
D4
a
1 2
3 4 5
6
7

_
Hình 2.13: Mạch chỉnh lưu ba pha hình cầu và dạng sóng ngõ ra
Nguyên tắc hoạt động của sơ đồ chỉnh lưu cầu.
+ Khi: 1<  < 2: điện áp pha a cao nhất, pha b thấp nhất D1, D6 mở (D6,D1)
+ Khi: 2 <  < 3: điện áp pha a cao nhất, pha c thấp nhất D1, D2 mở (D1,D2)
+ Khi: 3 <  < 4: điện áp pha b cao nhất, pha c thấp nhất D3, D2 mở (D2,D3)
+ Khi: 4<  < 5: điện áp pha b cao nhất, pha a thấp nhất D3, D4 mở (D3,D4)
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 15

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
+ Khi: 5<  < 6: điện áp pha c cao nhất, pha a thấp nhất D5, D4 mở (D4, D5)
+ Khi: 6<  < 7: điện áp pha c cao nhất, pha b thấp nhất D5, D6 mở (D5,D6)
Điện áp trung bình lối ra: Utb = 2,34 Up
2.3. BỘ LỌC
Lọc điện là làm cho điện áp một chiều bớt mấp mô, gợn sóng, làm cho nó bằng
phẳng hơn, trước khi đưa đến tải tiêu thụ.
2.3.1 Mạch lọc dùng tụ.
Hình 2.14 trình bày sơ đồ lọc bằng tụ điện sau khi chỉnh lưu một nửa chu ky, và
hình 22 là dạng điện áp ra trên tải R. Dòng điện liên tục được nạp vào tụ và phóng qua
R tạo thành đường mấp mô gợn sóng.
Dạng điện áp ra sau khi lọc bằng tụ có tải R được biểu diễn trên hình 2.14. Từ 0
đến 1 điện áp ra chính là điện áp vào đồng thời tụ C nạp điện. Từ 1 đến 2 tụ C
uO
phóng điện qua R.
Uimax
Vr
D
Uo
0
1
Uin
C
+
2

R
Hình 2.14: Mạch lọc dùng tụ điện
Vr gọi là điện áp gợn , đối với chỉnh lưu bán kỳ là: Vr 
I
, với I dòng trung
f .C
bình qua tải, f – tần số nguồn điện. Đối với chỉnh lưu hai bán kỳ : Vr 
I
. Như vậy
2 f .C
cùng một tụ lọc và tần số nguồn điện, chỉnh lưu hai nửa chu kỳ cho ta điện áp một
chiều ít mấp mô hơn.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 16

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Với cùng một tụ lọc, tần số nguồn điện nào càng cao độ mấp mô càng nhỏ.
Trong thực tế người ta tạo ra nguồn điện một chiều với độ mấp mô nhỏ bằng cách
chỉnh lưu và lọc các dao động có tần số cao
2.3.2 Mạch lọc dùng LC.
Bộ lọc LC được dùng cho thiết bị chỉnh lưu công suất lớn. Chúng ta biết rằng
cuộn cảm có trở kháng tỷ lệ với tần số (ZL =  L) còn tụ điện có trở kháng tỷ lệ nghịch
với tần số nguồn điện (ZC = 1/C), vì vậy kết hợp hai phần tử này ta sẽ có bộ lọc.
Cuộn cảm L mắc nối tiếp với tải sẽ chặn lại những thành phần tần số cao, tụ điện C
mắc song song với tải sẽ cho qua (nối mat) những thành phần tần số cao mà cuộn cảm
không chặn lại được.
L
Uo
+
C
+
R
Hình 2.15: Mạch lọc LC
C. Câu hỏi ôn tập
Câu 1: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của mạch chỉnh lưu bán kỳ không điều khiển
Câu 2: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của mạch chỉnh lưu toàn kỳ hình tia không điều
khiển
Câu 3: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của mạch chỉnh lưu cầu không điều khiển
Câu 4: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của mạch chỉnh lưu bán kỳ có điều khiển
Câu 5: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của mạch chỉnh lưu toàn kỳ hình tia có điều
khiển
Câu 6: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của mạch chỉnh lưu cầu có điều khiển
Câu 7: Vẽ lại mạch lọc và dạng sóng ngõ ra của mạch lọc dùng tụ
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 17

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Chương 3: ĐỔI ĐIỆN MỘT CHIỀU THÀNH MỘT CHIỀU
A. Mục tiêu :
Sau khi học xong chương này, học sinh phải :
-
Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của các mạch converter flyback, forward,
push-pull
-
Trình bày hoạt động của mạch
B. Nội dung :
Trong một số ứng dụng người ta cần dùng điện một chiều có điện áp cao từ
nguồn 1 chiều là pin hoặc bình accu hoặc điều khiển điện áp một chiều như xe đạp điện.
Để thực hiện viêc đó ta cần bộ biến đổi gọi chung là bộ đổi điện một chiều thành điện
một chiều. Bộ biến đổi này còn có tên gọi khác là Converter.
3.1. Bộ converter flyback
Hình 3.1 là sơ đồ dạng bộ converter flyback cách ly và các dạng sóng ở chế độ ổn
định. Mạch hoạt động như sau: Khi transistor Q1 dẫn, dòng điện sơ cấp bắt đầu tăng
trong cuộn sơ cấp, tích trữ năng lượng. Do sự bố trí ngược cực tính giữa các cuộn dây
ngõ vào và ngõ ra của biến áp, nên không có năng lượng ra tải do diode D bị phân cực
ngược.
Khi transistor ngưng dẫn, cực tính của cuộn dây được đổi ngược lại do từ thông
giảm. Bây giờ diode D dẫn, nạp vào tụ C và cấp dòng IL ra tải.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 18

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
T
Hình 3.1: Bộ converter flyback cách ly và các dạng sóng tương ứng.
3.2. Bộ converter forward
Phần tử cách ly trong bộ converter forward là biến áp, phần tử tích trữ năng
lượng là cuộn dây L yêu cầu phải có ở ngõ ra để mạch hoạt động tốt hơn và hiệu suất
cao hơn.. Chú ý rằng dây quấn cuộn sơ cấp và thứ cấp có cùng cực tính. Hoạt động của
mạch như sau: Khi Q1 dẫn, dòng điện tăng dần trong cuộn sơ cấp, tích trữ năng lượng.
Vì cuộn dây sơ cấp và thứ cấp có cùng cực tính nên năng lượng này được chuyển ra
ngõ ra và được tích trữ trong cuộn L thông qua diode D2 được phân cực thuận. Diode
D3 phân cực ngược. Khi Q1 ngưng dẫn, điện áp trên cuộn dây biến áp đảo chiều làm
phân cực ngược D2. Bây giờ diode D3 được phân cực thuận dẫn dòng điện ngõ ra
cung cấp đến tải thông qua cuộn dây L.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 19

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Hình 3.2: Bộ converter forward cách ly và các dạng sóng
Cuộn dây thứ 3 và diode D1 cung cấp từ trường cho biến áp khi Q1 ngưng dẫn trả
năng lượng qua biến áp ra ngõ ra dc. Vùng được tô đen trong dạng sóng hình 3.2 là
dòng điện từ hóa
I mag 
T max Vin
L
Trong đó Tmax là chu kỳ khi transistor Q1 dẫn và L là cuộn dây ngõ ra tính bằng H.
3.3. Bộ converter push-pull
Bộ converter push-pull thật sự là 2 bộ converter forward ghép lại và làm việc
ngược pha nhau. Mỗi nửa bộ converter push-pull cung cấp công suất ra tải trong nửa
chu kỳ.
Hình 3.2 trình bày mạch push-pull cơ bản và các dạng sóng tương ứng. Từ dạng
sóng chúng ta có thể thấy rằng vì có 2 bộ transistor chuyển mạch và diode ngõ ra nên
dòng điện trung bình qua mỗi phần được giảm đi một nửa so với bộ converter forward.
Chú ý rằng khoảng thời gian giữa hai transistor dẫn thì diode D1 và D2 dẫn đồng thời
nên không cần phải có diode flywheel.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 20

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Hình 3.2: dạng sóng tương ứng
Điện áp ngõ ra bộ converter này có thể được tính
Vout 
2 max Vin
n
Giá trị  max trong phương trình trên phải nhỏ hơn 0,5 để tránh 2 transistor chuyển mạch
dẫn đồng thời. Giả sử  max = 0,4 thì phương trình 2.45 có thể viết lại:
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 21

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Vout 
Bài giảng điện tử công suất
0,8Vin
n
Trong đó n là tỉ lệ số vòng dây quấn sơ cấp trên thứ cấp
Những giới hạn của mạch converter push-pull
Mặc dù converter push-pull có một số ưu điểm nhưng nó cũng có một số nhược
điểm. Giới hạn đầu tiên là điện áp của transistor phải nhỏ hơn hoặc bằng hai lần điện
áp ngõ vào. Bộ converter này tạo ra các đỉnh điện áp rất cao là do cảm kháng đỉnh của
biến áp tạo ra như trong hình 3.2. Điều này có nghĩa là transistor có thể chịu điện áp
trên 800V khi điện áp vào là 230Vac. Đây có thể là vấn đề của các bộ converter công
suất cao, vì dòng điện cao, điện áp cao và giá thành cũng cao.
Hình 3.3: Các dạng sóng điện áp và dòng điện thực tế của converter push-pull
VL là điện áp cảm ứng đỉnh nhọn sơ cấp biến áp
IS là dòng điện đỉnh nhọn do biến áp bão hòa
Trong hình 3.4 cũng trình bày vần đề thứ hai của mạch push-pull là bão hòa từ
của lõi biến áp. Trong hầu hết các nguồn xung hiện nay thì lõi ferrit được sử dụng phổ
biến nhất vì tổn hao thấp và chịu được tần số cao 20KHz hoặc cao hơn nữa. Nhưng lõi
ferrit cũng có khả năng bão hòa từ cao vì mật độ từ thông thấp (thường sử dụng
khoảng 3000 Gauss). Vì vậy một lượng nhỏ phân cực dc trong lõi sắt sẽ dẫn đến bão
hòa từ. Đây mới là vấn đề của mạch push-pull. Khi một transistor dẫn, từ thông sẽ
chạy theo một hướng của đương cong B-H và chạy theo hướng ngược lại khi transistor
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 22

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
thứ nhất ngưng dẫn và transistor thứ hai dẫn. Để hai vùng có mật độ từ thông bằng
nhau, thì độ bão hòa từ và đặc tính chuyển mạch của hai transistor chuyển mạch điện
tử phải giống nhau dưới tất cả điều kiện và nhiệt độ làm việc. Nếu đặc tính của các
transistor không giống nhau, thì từ thông bị lệch về một hướng dẫn đến lõi sắt rơi vào
vùng bão hòa
Dòng điện vượt quá sinh ra một lượng lớn công suất tổn hao trên transistor làm
nóng transistor, làm mất cân bằng giữa các transistor, làm tăng độ bão hòa từ sinh ra
dòng điện bão hòa từ cao hơn. Chu kỳ này cứ tiếp tục cho đến khi transistor bị quá
nhiệt và làm hỏng mạch.
Có thể có hai cách giải quyết vấn đề này. Thứ nhất là khe hở lõi từ là nguyên
nhân làm tăng các cảm ứng đỉnh nhọn và vì vậy cần làm giảm tổn hao lõi từ để cải
thiện hiệu suất. Thứ hai là sử dụng mạch hiệu chỉnh đối xứng đảm bảo cân bằng hoạt
động của biến áp bằng cách giữ tỉ lệ on-off của các transistor bằng nhau. Nhưng
phương pháp này đòi hỏi phải có nhiều mạch phụ làm tăng giá thành và mạch phức tạp
hơn.
C. Câu hỏi ôn tập
Câu 1: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của các mạch converter flyback. Trình bày hoạt
động của mạch.
Câu 1: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của các mạch converter fforward. Trình bày
hoạt động của mạch.
Câu 1: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của các mạch converter. Trình bày hoạt động
của mạch.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 23

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Chương 4: ĐỔI ĐIỆN MỘT CHIỀU THÀNH ĐIỆN XOAY CHIỀU
A. Mục tiêu :
Sau khi học xong chương này, học sinh phải :
-
Trình bày được vai trò của việc đổi điện một chiều thành điện xoay chiều.
-
Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của các mạch nghịch lưu cầu, nghịch lưu
đẩy kéo.
-
Trình bày được phương pháp đổi điện một chiều thành điện xoay chiều 3 pha.
Vẽ được dạng sóng ngõ ra.
B. Nội dung :
Những lúc mất điện, người ta cần chuyển đổi điện một chiều từ bình accu, pin
thành điện xoay chiều để điều khiển một số yêu cầu thiết yếu như máy vi tính, đèn
chiếu sáng … Hoặc năng lượng tích tụ được từ pin mặt trời, năng lượng gió cần phải
chuyển thành điện xoay chiều để hòa với lưới điện. Bộ đổi điện một chiều ra điện xoay
chiều gọi là bộ nghịch lưu
Có một số loại thiết bị nghịch lưu sau đây :
-
Thiết bị đổi điện một chiều từ bình accu ra điện xoay chiều tần số 50Hz 220V
để cấp điện dự phòng khi mất điện lưới.
-
Thiết bị đổi điện một chiều thành điện xoay chiều cung cấp cho phụ tải cộng
hưởng tần số và điện áp phụ thuộc vào tải như lò nung thép trung tần.
-
Thiết bị đổi điện một chiều thành điện xoay chiều có tần số và điện áp thay đổi
được cung cấp cho động cơ điện 3 pha.
4.1. Sơ đồ nữa cầu dùng nguồn đôi.
Để đơn giản vấn đề ta dùng hai tiếp điểm cơ khí T1 và T2 mắc theo sơ đồ dưới đây
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 24

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Vv
T1
VR
Vv
Hình 4.1: Sơ đồ nghịch lưu nửa cầu dùng nguồn đôi
T1 và T2 luân phiên nhau dẫn điện, T1 dẫn dòng từ A qua B, T2 dẫn dòng từ B
qua A. Dạng sóng điện áp và dòng ra trên tải R phụ thuộc vào tải như sau :
Bán kỳ 1 : T1 dẫn , T2 ngưng dẫn Vout =Vin .
Bán kỳ 2 : T2 dẫn , T1 ngưng dẫn Vout =- Vin .
Như vậy điện áp ra có dạng hình chữ nhật, điện áp hiệu dụng bằng :
Vout 
1
1 2 T
1 2 T
2
 Vout dt  T Vout 2  () T Vout 2  Vin
T
Nếu tải là thuần trở thì I 
Vout
cũng có dạng hình chữ nhật.
R
Nếu tải cảm kháng thì :
Khi T1 dẫn :
Iout 
Vin
t  Im in ;
L
Im in  
Khi T2 dẫn :
Iout 
Vin
T
(t  )  Im ax ;
L
2
Im ax 
Nếu tải có R – L thì :
Huỳnh Tấn Đệ
Iout 
VinT
4L
VinT
4L
Vin
t
t
(1  e  )  Ie 
L
Trang 25

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Vv
+Vv
t
T/2
T
-Vv
iL
+Vv/R
t
T/2
T
-Vv/R
Vv,i L
IZ
+Vv
t
+Vv/R
T
T/2
-Vv/R
-Vv
Hình 4.2: Dạng dòng điện, điện áp trên tải R + L
Lưu ý rằng khi phụ tải có thành phần cảm kháng thì lúc T1 đóng mạch dòng
điện có chiều âm. Do đó, nếu thay tiếp điểm cơ khí bằng linh kiện bán dẫn thì gắn
thêm 1 diode thu hồi năng lượng, làm chức dẫn dòng ngược từ phụ tải có cảm khoáng
về nguồn. Nếu thiếu diode, dòng trả về sẽ gián đoạn sinh ra điện áp tăng vọt  L
di
lớn
dt
phá huỷ linh kiện bán dẫn.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 26

Bài giảng điện tử công suất
2
ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Q1
D1
Q1
D1
2
3
1
1
Q1
D1
1
3
2
BATTERY
L1
2
1
R
BATTERY
D1
Q1
3
2
1
Hình 4.3: Sơ đồ nghịch lưu nửa cầu dùng nguồn đôi sử dụng linh kiện bán dẫn
 Ưu điểm của mạch :
-
Không cần biến áp nên hiệu suất cao
 Nhược điểm :
-
Dùng 2 nguồn điện
-
Điện áp ra bằng điện áp vào không thể tăng hoặc giảm cho phù hợp với tải
4.2. Sơ đồ cầu
Các transistor T1, T3 và T2 , T4 luân phiên nhau dẫn điện, mỗi đôi dẫn trong 1
bán kỳ.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 27

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
T1
T2
E+
D2
D1
C
+
A
_
+
B
Z
D4
D3
_
T4
T3
Hình 4.3: Sơ đồ nghịch lưu cầu
Bán kỳ đầu : 0 < t < T 2 , đôi T1 và T3 dẫn, T2 và T4 ngưng dẫn. Dòng điện
chạy từ A sang B.
Bán kỳ sau : T 2 < t < T , đôi T2 và T4 dẫn, T1 và T3 ngưng dẫn. Dòng điện
chạy từ B sang A.
Dạng điện áp và dòng ra có dạng tương tự như sơ đồ nữa cầu :
-
Ưu điểm của mạch : Không cần biến áp nên hiệu suất cao
-
Nhược điểm : Điện áp ra bằng điện áp vào không thể tăng hoặc giảm cho phù
hợp với tải
4.3. Sơ đồ đẩy kéo
1
D1
2
3
Q1
5
2
1
T3 6
3
1
R
2
Q2
2
1
3
D1
Hình 4.4: Sơ đồ nghịch lưu đẩy kéo
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 28

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bán kỳ đầu : 0 < t < T
2
Bài giảng điện tử công suất
, T1 dẫn, T2 ngưng dẫn. Dòng điện chạy từ đầu chấm
cuộn n sang dầu không chấm.
Iout 
Vin
t  I 1 min ;
L1
Im in  
VinT
4L
Do số amper vòng n1 .i1biến thiên tuyến tính từ Imin đến Imax trong thời gian từ 0
d
< t T . Nên Vout  n2
 const
2
dt
Bán kỳ sau : T 2 < t < T , T2 dẫn, T1 ngưng dẫn. Dòng điện chạy từ đầu không
chấm sang dầu chấm cuộn n. Tương tự như trên Vout  n2
Vậy điện áp ra trong toàn kỳ Vout 
d
 const cũng không đổi
dt
n2
Vin
n1
Þ
Þmax
t
T/2
T
T/2
T
Þmin = - Þmax
Vv

n2
Vv
n1
+Vv

t
n2
Vv
n1
Hình 4.5: Dạng điện áp ra
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 29

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
 Ưu điểm của mạch :
-
Chỉ cần 1 nguồn một chiều.
-
Điện áp ra có thể thây đổi được cho phù hợp với tải.
 Nhược điểm :
-
Dùng biến áp nên hiệu suất không cao.
-
Rất nguy hiểm khi làm việc không tải
4.4. Đổi điện một chiều ra điện xoay chiều dạng sin
Nhiều phụ tải như động cơ điện xoay chiều, máy biến áp yêu cầu điện áp dạng
sin mà các mach trước đây chỉ cho điện dạng chữ nhật làm phát nóng động cơ điện.
Các sơ đồ biến tần trước đó chỉ tạo ra được điện áp “ sin chữ nhật” chứa
nhiều sóng hài. Để có dạng điện áp ra giống sin vàgiảm nhỏ ảnh hưởng của sóng
hài cũng như điều khiển được điện áp ra người ta dùng phương pháp điều biến dộ
rộng xung. Các bước thực hiện như sau:
+ Tạo một sóng sin, gọi là sóng điều biến, có tần số bằng tần số mong muốn ở lối
ra.
+ Tao một sóng tam giác biên độ cố định, gọi là sóng mang, có tần số lớn hơn
nhiều tần số sóng sin.
+ So sánh biên độ hai tín hiệu: Nếu biên độ sóng sin lớn hơn biên độ sóng tam
giác, bộ so sánh cho ra điện áp mức cao ( xung) điều khiển các van công suất mở.
Như vậy ta sẽ có một chuỗi xung với độ rộng thay đổi giống quy luật sóng
sin. Hình 4.6 chỉ ra nguyên tắc điều biến độ rộng xung.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 30

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
u
t
E
-E
Hình 4.6 : Nguyên tắc điều biến độ rộng xung loại đơn cực
Điện áp ra chứa các thành phần sóng hài bậc cao của sóng tam giác. Do tần
số sóng tam giác lớn nên các sóng hài nàydễ dàng lọc bỏ được. Đây là ưu điểm cơ
bản của phương pháp điều biến độ rộng xung. Nhược điểm của phương pháp này là
hao tổn công suất lớn do tần số đóng cắt của các van cao, mạch điều khiển phức
tạp, giá thành đắt.
Người ta chia điều biến độ rộng xung thành hai loại:
- Loại đơn cực, chuỗi xung có trị số từ 0 đến +E trong nửa chu ky dương . và có
giá trị tù 0 đế –E trong nủa chu kỳ âm.
- Loại lưỡng cực, chuỗi xung có giá trị từ –E đến +E trong cả hai nửa chu kỳ.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 31

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
u
t
E
-E
Hình 4.7 : Nguyên tắc điều biến độ rộng xung loại lưỡng cực
4.5. Đổi điện một chiều ra điện xoay chiều 3 pha
Để có điện 3 pha ta cần dùng cầu nghịch lưu 3 pha 6 bộ đóng ngắt và 6 diode
thu hồi năng lượng như hình.
T1
a
N
b
C
D1
T3
D3
T5
D5
+
c
D4
T4
D6
A
T6
D2
T2
B
C
N
Hình 4.8: Sơ đồ mạch nghịch lưu 3 pha
Mỗi bán kỳ có số xung là 5 (số xung là số lẽ và do người thiết kế chọn). Các
xung đối xứng với đường thẳng T/4, 3T/4. Khi điều chỉnh tần số điện áp ra, tần số
xung cũng thay đổi theo nhưng phải tuân theo quy luật : số xung lẽ và đối xứng qua
trục các điểm giữa bán kỳ.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 32

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
600 1200 1800 3600 5400
T1
T2
T3
T4
T5
UA
T6
1/3E
UB
Hình 4.9 Sơ đồ dẫn của các transistor và điện áp ra trên các pha
Nếu dùng sơ đồ cầu điều chế độ rộng xung thì hình vẽ sau đây sẽ cho thấy quan
hệ giữa điện áp ra với chế độ làm viêc của các transistor ngắt dẫn trong sơ đồ cầu.
Dòng IB1 và IB2 kéo T1 và T2 làm việc điều biến độ rộng xung. Lưu ý khi T1
dẫn thì T2 ngắt và ngược lại.
C. Câu hỏi ôn tập
Câu 1: Trình bày ý nghĩa của việc đổi điện một chiều thành điện xoay chiều.
Câu 2: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của mạch nghịch lưu cầu, nghịch lưu đẩy kéo.
Câu 3: Vẽ lại sở đồ và dạng sóng ngõ ra của mạch nghịch lưu đẩy kéo.
Câu 4: Trình bày phương pháp đổi điện một chiều thành điện xoay chiều 3 pha. Vẽ sơ đồ
mạch và dạng sóng ngõ ra.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 33

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Chương 5: BỘ BIẾN TẦN
A. Mục tiêu :
Sau khi học xong chương này, học sinh phải :
-
Trình bày được ứng dụng của biến tần
-
Vẽ được sơ đồ khối chức năng của biến tần.
-
Sử dụng được biến tần trong một số trường hợp đơn lẽ.
B. Nội dung :
Các bộ biến tần là thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều ở tần số này thành
dòng điện xoay chiều ở tần số khác. Có thể thây đổi cả điện áp và tần số.
Các bộ biến tần được chia làm hai loại chính:
+ Bộ biến tần gian tiếp (biến tần độc lập)
+ Bộ biến tần trực tiếp (bộ biến tần phụ thuộc): Là bộ biến tần biến đổi thẳng dòng
điện xoay chiều tần số f 1 thành tần số f 2 không qua khâu trung gian (chỉnh lưu). Vì vậy
tải có thể trao đổi năng lượng trực tiếp với nghuồn .
Trong chương trình chỉ trình bày biến tần gián tiếp.
5.1. Cấu trúc bộ biến tần
Trong bộ biến tần này, dòng điện xoay chiều đầu vào có tần số f 1 được chỉnh
lưu thành dòng một chiều, lọc và sau đó nghịch lưu thành dòng xoay chiều có tần số f 2
Ui(f 1)
Chỉnh
lưu
Lọc
Nghịch
lưu
Uo(f 2)
Hình 5.1: Cấu trúc bộ biến tần gián tiếp
Gọi là bộ biến tần gián tiếp vì nguồn điện lối vào phải qua khâu trung gian là
chỉnh lưu mới biến đổi thành nguồn xoay chiều. Gọi là bộ biến tần độc lập vì lối ra
hoàn toàn độc lập với lối vào (tải lối ra không liên hệ trực tiếp với nguồ n điện xoay
chiều lối vào).
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 34

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Nghịch lưu như vậy là khâu cơ bản của loại biến tần này, nó ngược với chỉnh
T1
D4
T2
D5
T3
D6
1
3
1
3
1
2
D3
3
D2
2
D1
2
lưu, là biến đổi dòng một chiều thành xoay chiều.
D7
T1'
D8
T2'
D9
T3'
1
3
1
3
1
2
D3'
3
D2'
2
D1'
2
C
Hình 5.2: phần công suất biến tần gián tiếp
Phần chỉnh lưu 1 pha ta có biến tần vào 1 pha ra 3 pha (dùng cho công suất
thấp), phần chỉnh lưu 3 pha ta có biến tần vào 3 pha ra 1 pha
Hình trên chỉ trình bày phần công suất, phần mạch điều khiển rất phức tạp đã
được trình bày sơ lược ở các chương trước.
5.2. Hướng dẫn sử dụng biến tần CONTROL TECHNIQUES dòng Commander SK
Biến tần Control techniques của Mỹ. Có các dòng sản phẩm về biến tần AC là
Commander SK, Commander SE và Commander SX. Mỗi dòng sản phẩm giống nhau
có một số tính năng khác nhau. Trong tài liệu này chỉ trình bày về Commander SK.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 35

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
5.2.1 Sơ đồ đấu nối phần động lực cho SK
Hình 5.1: Sơ đồ nối dây phần động lực cho biến tần Commander SK
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 36

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
5.2.2. Màn hình hiển thị và bàn phím.
Màn hình hiển thị được thiết kế gồm 2 cửa sổ.
 Cửa sổ hiển thị bên trái chỉ thông số hoặc Trạng thái hoạt động của Drive (
Inverter )
 Cửa sổ hiển thị bên phải chỉ Dữ liệu của thông số đang hiện hành .
Hình 5.2: màn hình hiển thị của biến tần Commander SK
Bàn Phím có chức năng để thay đổi chế độ màn hình, chọn thông số để thay đổi
dữ liệu, chọn thông số để hiển thị , Chức năng của các phiếm như sau :
M Thay đổi chế độ hiển thị của màn hình.(thay đổi MODE)
Chọn thông số hoặc tăng giá trị dữ liệu hoặc tăng tốc độ
Chọn thông số hoặc giảm giá trị dữ liệu hoặc giảm tốc độ.
Phím màu đỏ để RESET hoặc Stop để dừng động cơ ở chế độ chạy bằng bàn phím.
Phím màu Xanh lá Run để chạy động cơ ở chế độ chạy bằng bàn phím
Phím màu Xanh dương Reverse để đổi chiều quay động cơ ở chế độ
chạy bằng bàn phím.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 37

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
5.2.2. Thao tác và cài đặt các thông số cơ bản
o Nhấn M nếu màn hình bên trái chuyển từ rdy , ih … về trạng thái liệt kê thông
số , lúc này các chữ số của màn hình chỉ thông số bên trái sẽ chớp sáng liên tục
(vd thông số 01 chớp )
o Chọn
hoặc
đến thông số cần thay đổi dữ liệu ( ví dụ : 02tần số cực đại )
o Nhấn M tiếp theo để vào chế độ sửa đổi dữ liệu, lúc này các chữ số của màn
hình chỉ dữ liệu bên phải sẽ chớp sáng liên tục (ví dụ : 50 )
o Chọn
hoặc
để thay đổi dữ liệu đến giá trị yêu cầu ( ví dụ :dữ liệu của 02
= 60 Hz )
o Nhấn M hai lần để chấm dứt.
Cài mật mã cho inverter : (Sinh viên không cài mật mã trong quá trình thực hành)
o Truy cập vào thông số 25 ( dữ liệu mặc định của nhà sản xuất là: 0 )
o Thay đổi dữ liệu đến giá trị yêu cầu mật mã của người sử dụng ( trong
khoảng từ 0 – 9999 )
o Sau khi nạp xong mã số ,nhấn M thì giá trị trên màn hình tự động chuyển về
0 để dấu mật mã.
o Truy cập vào thông số 10 , nhập vào 10 = Loc và nhấn M, sau đó nhập lại
10 = L1 và nhấn M hai lần kết thúc qúa trình cài mã.
Giải khóa mật mã cho inverter:
o
Nhấn M màn hình sẽ hiện CodE và chỉnh
,
dữ liệu đến số mật
mã của người sử dụng đã cài cho Drive.
o Nhấn M để chấm dứt . (Lúc này tất cả các thông số có thể được sửa đổi).
o Để hiển thị tốc độ của động cơ đang hoạt động nhấn phím M hai lần
Các trạng thái hiển thị của Inverter:
rdy
:Drive đã sẵn sàng và đợi tín hiệu khởi động START.
run
:Drive đang hoạt động
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 38

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
dEC :Tín hiệu STOP được cấp và Drive đang giảm tốc để dừng.
TriP :Drive báo lỗi bị sự cố.
Mã báo lỗi các sự cố thường gặp của inverter khi sử dụng ( trip Codes ):
UU
:Điện áp nguồn cung cấp hoặc Bus DC thấp dưới mức cho phép.
OU
:Điện áp nguồn hoặc Bus DC cao vượt mức cho phép.
OI.AC: Quá dòng AC , ngõ ra của bộ điều khiển ngắn mạch (Chạm chập dây
Motor)
: Ngõ vào dòng 4 – 20mA đến cổng số 1 bị hở mạch hoặc nhỏ hơn
cL1
3mA.
It.AC :Quá dòng động cơ ( động cơ bị quá tải ), ngõ ra bộ điều khiển bị ngắn
mạch, chạm chập dây motor phải giảm tải Motor và Nhấn Reset.
th : Quá nhiệt động cơ hoặc hở mạch Thermistor. Nhấn Reset.
rS :Hở dây Motor trong lúc đo Stator hoặc Motor quá nhỏ so với Inverter SK .
Nhấn Reset.
OVL :Dòng điện Motor lớn hơn mức dòng đã cài đặt. Nên giảm tải của Motor.
Nhấn Reset.
Hot :Giải nhiệt công suất của Inverter quá nóng . Nên giảm nhiệt bằng quạt gió
và giảm tải.
EEF
:EEPROM bên trong bị lỗi.
PH
:Nguồn vào mất cân bằng pha hoặc mất pha
O.cL :Ngõ vào dòng vượt qúa 25mA
Lưu ý :
o Khi xuất hiện lỗi OI.AC – cần phải đặt lại thông số động cơ gồm: Vào
06 nhập Amp motor, 07 nhập tốc độ , 08 nhập volt motor và phải vào
38 nhập 1 để tự động đọc dữ liệu motor.
o Sau khi cài đặt xong nhấn M 2 lần, RESET 1 lần và cho Run động cơ .
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 39

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Các bước vận hành cơ bản
Phương pháp cơ bản để đặt chế độ vận hành inverter ( commander SK) là xác lập
giá trị đặt tần số bằng chỉ số và chỉ có ít thông số từ bộ gốc (default) cần thay đổi.
1 Kiểm tra khởi đầu trước khi cấp nguồn.
 Kiểm tra tất cả các cáp nối đúng.Tất cả các phần liên quan và vị trí lắp
đặt an toàn.
 Kiểm tra tín hiệu cho phép Drive hoạt động ,Cổng B4 phải để hở
 Kiểm tra cổng B5 và B6 phải để hở ( tín hiệu đảo chiều động cơ)
 Kiểm tra động cơ đã nối vào Drive chưa, động cơ phải được nối trưc
tiếp, sao hoặc tam giác.
 Kiểm tra cáp đấu nối nguồn Ac cho Drive.
2 Cấp nguồn cho inveterter, trên màn hiển thị sẽ hiển thị :
c.Nhập vào giá trị tần số cực tiểu và cực đại
 Giá trị cực tiểu tại thông số 01(Hz)
 Giá trị cực đại tại thông số 02(Hz)
d.Nhập vào giá trị thời gian(tính bằng giây) để motor tăng tốc và giảm tốc từ 0100Hz
 Giá trị thời gian tăng tốc nhập tại thông số 03(s/100Hz)
 Giá trị thời gian giảm tốc nhập tại thông số 04(s/100Hz)
e.Nhập vào các thông số từ nameplate của motor:
 Nhập vào dòng điều khiển phù hợp cho động cơ tại thông số 06
 Nhập vào tốc độ của động cơ tại thông số 07
 Nhập vào điện áp cú động cơ tại thông số 08
 Nhập vào hệ số cos của động cơ tại thông số 09
Chú ý : Nếu motor không chuẩn 50/60Hz thì phải set thông số 39=1.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 40

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
f.Nhấn RUN cho Driver hoạt động lúc này trên màn hiển thị là :
 Nhấn
UP để tăng tốc motor
 Nhấn
DOWN để giảm tốc motor
 Nhấn
STOP/RESET để dừng .
5.2.3. Bảng thông số cơ bản
Số
Chức Năng
Dạng
-
Chức Năng
Số
Số
Dạng
04
-
Giới
Hạn
Đơn Vị
Tầm
Mặc Định
50.0 EUR
60.0 USA
Chọn tốc độ lớn nhất mà động sẽ đạt đến khi chạy thuận và ngược.( tương
đương mức 10V)
RW
Dạng
0 – 1500
U
Giới
Hạn
Tầm
Hz
Đơn Vị
Mặc Định
0.0 –
5.0 EUR
S/100Hz
3200.0
5.0 USA
0.0 –
10.0 EUR
Thời gian giảm tốc
RW
U
S/100Hz
3200.0
10.0 USA
Chọn thời gian tăng tốc và giảm tốc cho cả hai hai chiều quay của động cơ,
Giả sử nhập vào 5 giây, thì thời gian tăng tốc từ 0 – 50Hz là 2.5 giây, và ngược
lại cho giảm tốc
Thời gian tăng tốc
03
Mặc Định
U
Chức Năng
-
Số
RW
Tốc độ lớn nhất
02
Đơn
Vị
Tầm
0 – thông
0.0
EUR
Hz
số 02
0.0 USA
Chọn tốc độ nhỏ nhất mà động cơ sẽ chạy.( tương đương mức 0V)
Tốc độ nhỏ nhất
01
Giới
Hạn
Chức Năng
RW
Dạng
U
Giới
Hạn
Tầm
Đơn Vị
Mặc Định
AI.AV –
AI.Pr_AV.Pr_
Lựa chọn dạng điều
05
RW
T
Pr_PAD_
AI.AV
khiển
E.POT_TOR_
PID_HUAC
- Thông số 05 cho chúng ta lựa chọn chức năng điều khiển , Có thể điều khiển
bằng các phím trên bộ biến tần hoặc đóng các tiếp điểm chân số B7 của bộ
biến tần.
Cách lựa chọn thông số 05:
- AI.AV: Đưa tín hiệu Áp(0 –10V) vào cổng T4 hoặc Tín hiệu Dòng (4 – 20mA)
vào cổng T2 và chạy bằng cách đóng tiếp điểm của cổngB7.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 41

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
-
Bài giảng điện tử công suất
AV.Pr : Tín hiệu Áp(0 – 10V) đưa vào cổng T2, ở chế độ nầy ta chạy được3
cấp tốc độ khác nhau khi đóng tiếp điểm cổng T4 và B7 của bộ biến tần.
AI.Pr:Tín hiệu Dòng(4 – 20mA) đưa vào cổngT2 , ở chế độ nầy ta chạy được3
cấp tốc độ khác nhau khi đóng tiếp điểm cổng T4 và B7 của bộ biến tần.
Pr: Chế độ nầy chạy được bốn cấp tốc độ khác nhau khi đóng tiếp điểm cổng
B7 của bộ biến tần.
Pad:Dùng các phím trên bộ biến tần để điều khiển, Dừng hoặc Chạy, Nhanh
Chậm của động cơ.
E.pot:
Tor:Tín hiệu áp(0-10V) đưa vào cổng T4, tín hiệu dòng(4-20mA) đưa vào
cổngT3,đóng tiếp điểm của B7, dùng các phím trên bộ biến tần để điều khiển.
 Pid:Đưa tín hiệu PID tham chiếu T4,tín hiệu áp tham chiếu 0-10V vào
T3,tín hiệu hồi tiếp dòng điện PID từ 4-20mA đưa vào T2
Thông số 05 = AI.AV
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 42

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
* Thông số 05 = AV.Pr:
* Thông số 05 = AI.Pr:
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 43

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
* Thông số 05 = .Pr:
* Thông số 05 = PAd:
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 44

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
* Thông số 05 =E. Pot:
* Thông số 05 =tor:
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 45

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
* Thông số 05 =Pid:
Số
Chức Năng
Dạng
Giới
Hạn
06
Lựa chọn dòng điện
điều khiển cho thích
hợp với động cơ
RW
U
-
Tầm
Đơn
Vị
0 – Dòng điện
định mức của
bộ biến tần
A
Chức Năng
Dạng
Giới
Hạn
Tầm
Đơn
Vị
07
Tốc độ của động cơ
RW
U
0 - 9999
rpm
Mặc Định
1500 EUR
1800 USA
Nhập vào tốc độ được ghi từ name plate của động cơ
Số
Chức Năng
08
Điện áp của động cơ
RW
U
Số
Chức Năng
Dạng
Giới
Hạn
Tầm
Đơn
Vị
09
Hệ số cos
RW
U
0 - 1.00
V
-
Dòng điện của
bộ biến tần
Nhập vào dòng điện của động,(ghi từ nameplate động cơ)
Số
-
Mặc Định
Dạng
Giới
Hạn
Tầm
0 - 240
0 - 480
Nhập vào điện áp được ghi từ name plate của động cơ
Huỳnh Tấn Đệ
Đơn
Vị
V
Mặc Định
230/400 EUR
230/460 USA
Mặc Định
0.85 EUR
0.85 USA
Trang 46

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Số
10
-
Bài giảng điện tử công suất
Nhập vào hệ số cos được ghi từ name plate của động cơ
Chức Năng
Dạng Giới
Tầm
Đơn
Mặc Định
Hạn
Vị
Thông số truy cập
L1 EUR
RW
T
L1,L2,Loc
thêm
L1 USA
L1: Truy cập mức 1. Chỉ xem hoặc thay đổi gía trị của các thông số từ 01 – 10.
L2: Truy cập mức 2. Xem hoặc thay đổi gía trị của tất cả các thông số từ 01 –
60
L3.Truy cập mức 3,xem hoặc thay đổimgiá trị tất cả các thông số từ 01-95
Loc: Dùng để khóa mật mã nhập vào mà không cần tắt nguồn điện.
Số
Chức Năng
Dạng
11
Lựa chọn mức cho
Star/Stop
RW
Số
Chức Năng
12
Cho phép điều
khiển thắng hãm
motor
Số
Chức Năng
13
14
Chức Năng
Đơn
Vị
Tầm
0 EUR
4 USA
0_6
Giới
Hạn
Mặc Định
Đơn
Vị
Tầm
Mặc Định
diS
RW
DiS,rEL,dIO,USEr
Không dùng
Số
Dạng
Giới
Hạn
15
-
Dạng
Dạng
Chế độ chạy nhấp
RW
(Jog)
Chọn tốc độ chạy nhấp (Jog).
Giới
Hạn
Đơn
Vị
Mặc Định
Giới
Hạn
Tầm
Đơn
Vị
B
0 – 400.0
Hz
Số
Chức Năng
Dạng
Giới
Hạn
16
Chọn dạng tín hiệu
ngõ vào Dòng(mA)
RW
B
Huỳnh Tấn Đệ
Tầm
Tầm
0 - 20, 20 - 0,4
– 20,20 - 4, 4 -
Đơn
Vị
mA
Mặc Định
1.5 EUR
1.5 USA
Mặc Định
4- .20 EUR
4 - .20 USA
Trang 47

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
-
Số
Bài giảng điện tử công suất
.20, 20 -.4
Tín hiệu ngõ vào analog được đưa vào cổng T2 của biết tần, và được giải thích
như sau:
Cách Thức
Diển giải
0 – 20
Tín hiệu Dòng đầu vào từ 0 – 20mA
20 – 0
Tín hiệu Dòng đầu vào từ 20 – 0mA
4 – 20
Tín hiệu Dòng đầu vào từ 4 – 20mA
20 – 4
Tín hiệu Dòng đầu vào từ 20 – 4mA
4 – .20
Tính hiệu Dòng đầu vào có >20mA vẩn không báo lỗi
20 –. 4
Tính hiệu Dòng đầu vào có <4mA vẩn không báo lỗi
Chức Năng
Dạng
Giới
Hạn
Tầm
Đơn
Vị
Mặc Định
Cho phép chạy nhiều
OFF EUR
17
cấp tốc độ đặt trước
RW
Bit
On, OFF
OFF USA
khác nhau
- OFF: Chiều quay được điều khiển bằng chân quay thuận và quay nghịch .
- ON : Chiều quay được điều khiển bằng giá trị tốc độ đặt trước
Số
Chức Năng
Dạng
18
Chọn cấp tốc độ đặt
trước 1
RW
Số
Chức Năng
Dạng
19
Chọn cấp tốc độ đặt
trước 2
RW
Số
Chức Năng
Dạng
Giới
Hạn
Tầm
Đơn
Vị
20
Chọn cấp tốc độ đặt
trước 3
RW
B
• - 1500
Hz
Số
Chức Năng
Dạng
Giới
Hạn
Tầm
Đơn
Vị
21
Chọn cấp tốc độ đặt
trước 4
RW
B
• -1500
Hz
Huỳnh Tấn Đệ
Giới
Hạn
B
Giới
Hạn
B
Tầm
• - 1500
Tầm
• - 1500
Đơn
Vị
Hz
Đơn
Vị
Hz
Mặc Định
0.00
Mặc Định
0.00
Mặc Định
0.00
Mặc Định
0.00
Trang 48

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
5.2. Hướng dẫn sử dụng biến tần SIEMENS dòng Micromaster 420
Biến tần Siemens của Đức. Có các dòng sản phẩm về biến tần AC là Micormaster
410, 420 và 440. Mỗi dòng sản phẩm giống nhau có một số tính năng khác nhau. Trong
tài liệu này chỉ trình bày về 420.
5.2.1 Sơ đồ đấu nối phần động lực cho MM 420
Hình 5.3: Vị trí nối dây động lục của biến tần của biến tần Micormaster 420
Hình 5.4: Sơ đồ nối dây động lục của biến tần của biến tần Micormaster 420 loại 1
pha và 3 pha
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 49

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Hình 5.5: Vị trí nối điều khiển của biến tần Micormaster 420
Hình 5.5: Sơ đồ nối điều khiển của biến tần Micormaster 420
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 50

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Hình 5.6: Sơ đồ tổng quát của biến tần Micormaster 420
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 51

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
5.2.2. Thao tác và cài đặt các thông số cơ bản
Hình 5.7: Hình dáng màn hình BOP
Màn hình BOP hiển thị 5 số. Những đèn Led 7 đoạn này sẽ trình bày những
tham số và giá trị, những tin nhắn về cảnh báo và lỗi, điểm đặt và giá trị hoat động.
Những thông tin về tham số không được lưu trên màn hình BOP này.
Baûng ñieàu
Haøm
Chöùc naêng
khieån / Nuùt
nhaán
Trạng thái
Trình bày những giá trị cài đặt của biến tần
hiển thị
Khởi động
Nhấn nút này để chạy động cơ
biến tần
Tắt biến tần
Thay đổi
Nhấn nút này để dừng động cơ
Nhấn nút này để đảo chiều quay động cơ
chiều quay
Xoay nhẹ
Nhấn nút này khi biến tần không có tín hiệu ra, động cơ
động cơ
sẽ quay rất chậm, động cơ dừng khi thả nút này ra.
Hàm
Nhấn nút này để xem thông tin. Nhấn và giữ sẽ lần lược
hiển thị
1 Điện áp DC – link (V)
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 52

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
2 Dòng ra (A)
3 Tần số ngõ ra (Hz)
4 Điện áp ngõ ra (V)
5 Giá trị lựa chọn tại P005 (Nếu P005 đặt bằng
3,4,5 thì nó sẽ không xuất hiện lần nửa)
6 Nhảy hàm: Từ thông số nào đó nhấn nút này sẽ
nhảy về giá trị đầu.
Tham số truy
Nhấn nút này để truy nhập thông số
nhập
Tăng giá trị
Nhấn nút này để gia tăng giá trị hiện hành
Giảm giá trị
Nhấn nút nay để giảm giá trị hiện hành
5.2.3. Bảng thông số cơ bản
Ý nghĩa
Tham số
P0003
Cấp truy cập của người sử dụng
Mặc định
Mức
1
1
0
1
0 : Người sử dụng chọn danh sách chỉ số.
1 : Mức chuẩn.
2 : Mức mở rộng.
3 : Mức chuyên dụng.
4 : Mức phục vụ.
P0004
Bộ lọc thông số
0 : Tất cả thông số.
2 : Thông số Inverter.
3 : Thông số Động cơ.
4 : Hiển thị thông số về tốc độ.
5 : Thông số về lắp đặt/ kỹ thuật.
7 : Những lệnh, I/O nhị phân.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 53

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
8 : ADC và DAC.
10 : Kênh điểm cài đặt / RFG.
12 : Điều khiển đặc trưng.
13 : Điều khiển Động cơ.
20 : Kết nối.
21 : Báo lỗi/ Cảnh báo/ Giám sát.
22 : Điều khiển về kỹ thuật (ví dụ PID).
P0005
Lựa chọn cách hiển thị khi biến tần hoạt động
21
1
0
1
0
1
1
2
21 : Hiển thị tần số
25 : Hiển thị điện áp đầu ra.
26 : Hiển thị điện áp trên DC Bus.
27 : Hiển thị dòng điện đầu ra.
P0010
Chỉ số cài đặt nhanh
Cách cài đặt này cho phép các chỉ số được lực chọn theo
từng nhóm chức năng để cài đặt.
0 : Sẵn sàng để chạy.
1 : Cài đặt nhanh.
30 : Cài đặt Factory.
P0100
Định tần số. Châu Âu/ Bắc Mỹ. (Cài đặt nhanh). Đặt
0 : Đặt công suất là KW; tần số mặc định 50Hz.
1 : Đặt công suất là Hp; tần số mặc định 60Hz.
30 : Đặt công suất là KW; tần số mặc định 60Hz.
P0300
Lựa chọn loại Động cơ. (Cài đặt nhanh). Đặt :
1 : Động cơ không đồng bộ.
2 : Động cơ đồng bộ.
P0304
Điện áp định mức của Động cơ. (Cài đặt nhanh).
-
1
P0305
Dòng điện định mức của Động cơ. (Cài đặt nhanh).
-
1
P0307
Công suất định mức của Động cơ. (Cài đặt nhanh).
-
1
P0308
Giá trị Cos. của Động cơ. (Cài đặt nhanh).
0
2
P0309
Hiệu suất làm việc của Động cơ. (Cài đặt nhanh).
0%
2
50Hz
1
Thông số này chỉ hiển thị khi P0100 = 1 (tức là công
suất được tính bằng Hp)
P0310
Tần số định mức của Động cơ. (Cài đặt nhanh).
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 54

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
P0311
Tốc đô định mức của Động cơ. (Cài đặt nhanh).
P0700
Bài giảng điện tử công suất
Chọn lệnh nguồn. Đặt :
1/min
1
2
1
1
2
12
2
0: Cài đặt mặc định Factory.
1: Ra lệnh làm việc trên „keypad‟ (BOP/AOP).
2: Ra lệnh làm việc trên „Teminal‟
P0701
Chức năng ngõ vào số 1. Đặt :
0 : Đầu vào số không kích hoạt.
1 : ON / OFF1.
2 : ON quay ngược / OFF1.
3 : OFF2 - Dừng từ từ.
4 : OFF3 - Dừng nhanh.
9 : Nhận biết lỗi.
10 : Jog phải.
11 : Jog trái.
12 : Quay ngược.
13 : Tăng tần số.
14 : Giảm tần số.
15 : Chọn tần số cố định 1 (xem P1001).
16 : Chọn tần số cố định 1 + ON (xem P1001).
17 : Chọn tần số cố định từ 1 đến 7 theo mã nhị
phân (xem
P1001),
25 : Kích hoạt điện trở thắng DC (xem P1230
đến P1233).
29 : Đóng mở bên ngoài.
33 : Không thêm điểm đặt.
99 : Khích hoạt cài đặt thông số BICO.
P0702
Chức năng ngõ vào số 2. Đặt :
0 : Đầu vào số không kích hoạt.
1 : ON / OFF1.
2 : ON quay ngược / OFF1.
3 : OFF2 - Dừng từ từ.
4 : OFF3 - Dừng nhanh.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 55

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
9 : Nhận biết lỗi.
10 : Jog phải.
11 : Jog trái.
12 : Quay ngược.
13 : Tăng tần số.
14 : Giảm tần số.
15 : Chọn tần số cố định 2 (xem P1002).
16 : Chọn tần số cố định 2 + ON (xem P1002).
17 : Chọn tần số cố định từ 1 đến 7 theo mã nhị
phân (xem
P1002).
25 : Kích hoạt điện trở thắng DC (xem P1230
đến P1233).
29 : Đóng mở bên ngoài.
33 : Không thêm điểm đặt.
99 : Khích hoạt cài đặt thông số BICO.
P0703
Chức năng ngõ vào số 3. Đặt
9
2
0 : Đầu vào số không kích hoạt.
1 : ON / OFF1.
2 : ON quay ngược / OFF1.
3 : OFF2 - Dừng từ từ.
4 : OFF3 - Dừng nhanh.
9 : Nhận biết lỗi.
10 : Jog phải.
11 : Jog trái.
12 : Quay ngược.
13 : Tăng tần số.
14 : Giảm tần số.
15 : Chọn tần số cố định 3 (xem P1003).
16 : Chọn tần số cố định 3 + ON (xem P1003).
17 : Chọn tần số cố định từ 1 đến 7 theo mã nhị
phân (xem
P1003).
25 : Kích hoạt điện trở thắng DC (xem P1230
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 56

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
đến 1233).
29 : Đóng mở bên ngoài.
33 : Không thêm điểm đặt.
99 : Khích hoạt cài đặt thông số BICO.
P0704
Chức năng ngõ vào số 4 - qua đầu vào tương tự. Đặt
15
2
2
1
0: Đầu vào số không kích hoạt.
1 : ON / OFF1.
2 : ON quay ngược / OFF1.
3 : OFF2 - Dừng từ từ.
4 : OFF3 - Dừng nhanh.
9 : Nhận biết lỗi.
10 : Jog phải.
11 : Jog trái.
12 : Quay ngược.
13 : Tăng tần số.
14 : Giảm tần số.
15 : Chọn tần số cố định 4 (xem P1004)
16 : Chọn tần số cố định 4 + ON (xem P1004)
17 : Chọn tần số cố định từ 1 đến 7 theo mã nhị
phân.
(Xem P1004).
25 : Kích hoạt điện trở thắng DC (xem P1230
đến P1233).
29 : Đóng mở bên ngoài.
33 : Không thêm điểm đặt.
99 : Khích hoạt cài đặt thông số BICO.
P1000
Lựa chọn điểm đặt tần số.
Sự lựa chọn này cho phép làm việc theo các chế độ dưới
đây.
0 : Không có điểm đặt chính.
1 : Làm việc trên Keypad.
2 : Làm việc theo điểm đặt Analog.
3 : Làm việc theo tần số cố định.
4 : Làm việc theo cổng USS trên BOP link.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 57

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
5 : Làm việc theo cổng USS trên COM link.
6 : Làm việc theo CB trên COM link.
Chú ý: Ở đây chỉ dùng cho loại biến tần MM420, còn ở
loại MM41 0 và MM44 0 xem thêm tài liệu.
P1001
Tần số cố định 1.
0Hz
2
Có 3 loại làm việc với tần số cố định.
1 : Lựa chọn trực tiếp.
2 : Lựa chọn trực tiếp + lệnh ON.
3 : Lựa chọn mà nhị phân + lệnh ON.
Nếu :
1 : Lựa chọn trực tiếp thì đặt P0701 ÷ P0706 = 15.
2 : Lựa chọn trực tiếp + lệnh ON thì đặt P0701÷P07 06
=17.
3 : Lựa chọn mà nhị phân + lệnh ON thì đặt P0701 ÷
P0706 = 17.
P1002
Tần số cố định 2.
5Hz
2
P1003
Tần số cố định 3.
10Hz
2
P1004
Tần số cố định 4.
15Hz
2
P1005
Tần số cố định 5.
20Hz
2
P1006
Tần số cố định 6.
25Hz
2
P1007
Tần số cố định 7.
30
2
P1080
Tần số đặt nhỏ nhất.
0Hz
1
P1082
Tần số đặt lớn nhất.
50Hz
1
P1120
Thời gian tăng tốc.
10s
1
P1121
Thời gian giảm tốc.
10
1
P3900
Kết thúc cài đặt nhanh.
0
1
Có thể set :
0 : Không tính toán.
1 : Bat đầu cài đat nhanh. Với Reset Factory.
2 : Bat đau cài đặt nhanh. Người sử dụng phải đat
P0010 = 0.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 58

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
Ví dụ điều khiển động cơ theo theo theo yêu cầu sau: Nhấn nút ON/OF từ ngoài và điều
khiển động cơ tăng giảm tốc bằng biến trở.
Trình tự thực hiện:
-
Nối dây theo sơ đồ.
-
Cài đặt các thông số
Trước tiên reset các giá trị về mặt định.
P0010 = 30
P0970 = 1.0
Các thông số cần cài đặt:
P0003 = 2.
P0004 = 0.
P0005 = 21.
P0010 = 1 (cài đặt nhanh).
P0100 = 0.
P0300 = Tuỳ loại động cơ 0 hoặc1.
P0304 = Điện áp định mức động cơ.
P0305 = Dòng điện định mức đong cơ.
P0307 = Công suat định mức động cơ.
P0308 = Gia trị Cos của động cơ.
P0309 = Hiệu suất định mưc động cơ (tuy thuộc vào P0300).
P0310 = Tần so định mức đong cơ.
P0311 = Tốc độ định mức động cơ.
P0700 = 2.
P1000 = 2.
P1080 = 0.0 (tần số chạy nhỏ nhất)
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 59

ĐH Tôn Đức Thắng - Phòng TCCN
Bài giảng điện tử công suất
P1082 = 50.0 (tần số chạy lớn nhất)
P1120 = 10.0 (thời gian tăng tốc)
P1121 = 10.0 (thời gian giảm tốc)
P3900 = 1
C. Câu hỏi ôn tập
Câu 1: Biến tần được dùng để làm gì?
Câu 2: Vẽ sơ đồ khối chức năng của biến tần.
Câu 3: Dùng biến tần Control technicques hoặc MM 420 để điều khiển máy năng hạ
theo yêu cầu sau:
-
Gạt tay điều khiển lên máy năng chạy lên
-
Gạt tay điều khiển xuống máy năng chạy xuống
-
Gạt tay điều khiển về giữa máy năng dừng
Yêu cầu: Khởi động chậm 20s, hãm chậm 20s, tốc độ có thể điều khiển được bằng biến
trở. Máy năng lúc dừng vẫn mang tải.
Huỳnh Tấn Đệ
Trang 60