Báo cáo mô phỏng bằng phần mềm PSIM

BÁO CÁO MÔ PHỎNG PSIM
Sinh viên:
MSSV:
Môn: Điện tử công suất (chiều thứ 6, tiết 10 11 12)
Giáo viên: Thầy Đỗ Đức Trí.

Chương 2. CHỈNH LƯU KHÔNG ĐIỀU KHIỂN.
I.Chỉnh lưu 1 pha nữa chu kỳ.
1.Tải thuần trở R.
*. Cơ sở lý thuyết.
π

1
2
U d = π .1.∫ 2U 2 sin θ .dθ =
U 2 = 0, 45U 2
2
π
0
Id =

Ud
R

ID =Id
Ungmax =

2

.U2

π

1
U2
I2 =
.∫ i2 2 .dθ =
2π 0
2.R

π
.U d
2
U
π
S 2 = U 2 .I 2 , I 2 = 2 = .I d
2R 2
2
π
⇒ S2 =
.U d
2 2
1, 21.I d

I1 =

K ba
1, 21π

Pd
 ⇒ S1 =

π
2

U1 = U 2 .K ba =
.U d .K ba

2
S1 = U1.I1 , U 2 =

S = 3, 09.Pd ⇒ cos ϕ =

Pd
1
=
<1
S 3, 09


a. Sơ đồ.

b.Đồ thị dạng sóng.
Xét 0 ÷ π : D phân cực thuận.
π ÷ 2π : D phân cực nghịch.

2.Tải R + L
* Cơ sở lý thuyết.


θ

2
1
2U 2 sin θ
2U 2
Id =
.1. ∫
dθ =
( 1 − cos λ )
2π θ1
R
2π .R

U d = I d .R

2U 2
( 1 − cos λ )
2π

a. Sơ đồ

b. Đồ thị dạng sóng.
Xét 0 ÷ π : D phân cực thuận.
π ÷ 2π : D phân cực nghịch và L xả.


*.Tải R + L có Dr
Sơ đồ

Dạng sóng

3.Tải R + E
* Cơ sở lý thuyết.
θ

Id =

2
1
2U 2 sin θ − E
1
.1. ∫
dθ =
2π θ1
R
2π R

{

2U 2  cos θ1 τ

− sin θ1 ÷

R  π
T

U d = I d .R + E
Id =

I = I2 =

θ 2 =π −θ1

∫

i2 2 dθ =

θ1

2U 2 − E τ
.
R
2T

2

U − E 
vi`i2 2 =  2
÷
 R 
a.Sơ đồ.

b. Đồ thị dạng sóng
Xét 0 ÷ θ1 : D phân cực ngược. (U2 < E)
θ1 ÷θ2 : D phân cực thuận.
θ2 ÷ π : D phân cực ngược.( U2 < E)
π ÷ 2π : D phân cực nghịch.( VA < VK)

2U 2 [ cos θ1 − cos(π − θ1 ) ] − (π − 2θ1 ).E

}


3. Tải R + L + E
* Cơ sở lý thuyết.
Id =

λ

1
2U 2 sin θ − E
1 
.1.∫
dθ =
2U 2 ( cos θ1 − cos λ ) − (λ − θ1 ).E 
2π θ1
R
2π R 

U d = I d .R + E
I = I2 =

θ 2 =π −θ1

∫

θ1

a. Sơ đồ

i2 2 dθ =

2U 2 − E τ
.
R
2T


b. Đồ thị dạng sóng
Xét 0 ÷ θ1 : D phân cực ngược. (U2 < E)
θ1 ÷θ2 : D phân cực thuận, L nạp.
θ2 ÷ π : D phân cực ngược.( U2 < E)
π ÷ 2π : D phân cực nghịch và L xả.( VA < VK)

II.Tia 2 pha
1.Tải R.
* Cơ sở lý thuyết.


π

1
2 2
U d = π .2.∫ 2U 2 sin θ .dθ =
U 2 = 0,9U 2
2
π
0
Ud
R

I
ID = d
2
U ngmax = 2 2.U 2
Id =

π
1  2 .U 2 sin θ
I 2 = I 21 = I 22 =
. 
2π ∫0 
R

S=

2


U2
÷
÷ dθ = 2.R


S1 + S 2
2

S1 = U1.I1 , U 2 =

π

.U d
2 2
U
π
S 2 = 2U 2 .I 2 , I 2 = 2 = .I d
2R 4
π2
⇒ S2 =
.Pd
8 2
1,11.I d

I1 =

K ba
1,11π

Pd
 ⇒ S1 =
π
2 2

U1 = U 2 . K ba =
.U d .K ba

2 2
P
1
S = 1, 48.Pd ⇒ cos ϕ = d =
<1

S 1, 48

a.Sơ đồ.


b.Đồ thị dạng sóng.
Xét 0 ÷ π : D1 phân cực thuận.
D2 phân cực ngược (VA < VK)
π ÷ 2π : D1 phân cực nghịch .
D2 phân cực thuận.

2.Tải R+L.
* Cơ sở lý thuyết.


π

1
2 2
U d = π .2.∫ 2U 2 sin θ .dθ =
U 2 = 0,9U 2
2
π
0
Ud
R
I
ID = d
2
U ngmax = 2 2.U 2

Id =

π
1  2.U 2 sin θ
I 2 = I 21 = I 22 =
.∫ 
2π 0 
R

S=

S1 + S 2
2

2


U2
÷
÷ dθ = 2.R


π
.U d
2 2
U
π
S2 = 2U 2 .I 2 , I 2 = 2 = .I d
2R 4
2

π
⇒ S2 =
.Pd
8 2
1,11.I d

I1 =

K ba
1,11π

Pd
 ⇒ S1 =
π
2
2
U1 = U 2 . K ba =
.U d .Kba 

2 2
P
1
S = 1, 48.Pd ⇒ cos ϕ = d =
<1
S 1, 48
S1 = U1.I1 ,U 2 =

a. Sơ đồ

b.Đồ thị dạng sóng.
Xét 0 ÷ π : D1 phân cực thuận, L nạp.
D2 phân cực ngược (VA < VK)
π ÷ 2π : D1 phân cực nghịch .
D2 phân cực thuận, L nạp.

3.Tải R + E.
* Cơ sở lý thuyết.
θ

2
1
2U 2 sin θ − E
2
Id =
.2. ∫
dθ =
2π θ1
R
2π R

{

2 2U 2  cos θ1 τ

− sin θ1 ÷

R  π
T


U d = I d .R + E
Id =

I = I2 =

θ 2 =π −θ1

∫

i2 2 dθ =

θ1

2

U − E 
vi`i2 =  2
÷
 R 
2

2U 2 − E τ
.
R
2T

2U 2 [ cos θ1 − cos(π − θ1 ) ] − (π − 2θ1 ).E

}

a. Sơ đồ

b.Đồ thị dạng sóng.
Xét 0 ÷ θ1 : D1 phân cực ngược.
D2 phân cực ngược.
θ1 ÷θ2 : D1 phân cực thuận.
D2 phân cực ngược.
θ2 ÷ π : D1 phân cực ngược.
D2 phân cực ngược.
π ÷ π + θ1: D1 phân cực ngược.
D2 phân cực ngược.
π + θ1 ÷ π + θ2: D1 phân cực ngược.
D2 phân cực thuận.
π + θ1÷ 2π : D1 phân cực ngược.
D2 phân cực ngược.


4. Tải R + L + E.
* Cơ sở lý thuyết.
Id =

λ

1
2U 2 sin θ − E
1 
.2.∫
dθ =
2U 2 ( cos θ1 − cos λ ) − (λ − θ1 ).E 

2π θ1
R
πR 

U d = I d .R + E
I2 =

θ 2 =π −θ1

∫

θ1

a. Sơ đồ

i2 2 dθ =

2U 2 − E τ
.
R
T


b.Đồ thị dạng sóng.
Xét 0 ÷ θ1 : D1 phân cực ngược.
D2 phân cực ngược.
θ1 ÷θ2 : D1 phân cực thuận, L nạp.
D2 phân cực ngược.
θ2 ÷ π : D1, D2 phân cực ngược, L xả.
π ÷ π + θ1: D1, D2 phân cực ngược, L xả.

π + θ1 ÷ π + θ2: D1 phân cực ngược, L nạp.
D2 phân cực thuận.
π + θ1÷ 2π : D1, D2 phân cực ngược, L xả.

III. Cầu 1 pha.
1.Tải R

* Cơ sở lý thuyết.


π

1
2 2
U d = π .2.∫ 2U 2 sin θ .dθ =
U 2 = 0,9U 2
2
π
0
Ud 2 2
=
U
R
π .R 2
I
ID = d
2
U ngmax = 2 2.U 2
Id =

π .I d
2 2
S + S2
S= 1
2
I2 =

S1 = U1.I1 , U 2 =

π

2 2
π .I d
S 2 = U 2 .I 2 , I 2 =
2 2
2
π
⇒ S2 =
.Pd
8
π .I d
I1 =
2 2 K ba

.U d



π2


⇒
S
=
Pd

1
8
π

U1 = U 2 .K ba =
.U d .K ba

2 2
P
1
S = 1, 23.Pd ⇒ cos ϕ = d =
<1
S 1, 23

a.Sơ đồ nguyên lý.

b.Dạng sóng.


Xét 0 ÷ π : D1, D3 phân cực thuận.
π ÷ 2π : D2, D4 phân cực thuận.

2.Tải R+L.
* Cơ sở lý thuyết.

π

1
2 2
U d = π .2.∫ 2U 2 sin θ .dθ =
U 2 = 0,9U 2
2
π
0
Ud 2 2
=
U2
R
π .R
I
ID = d
2
U ngmax = 2 2.U 2
Id =

π .I d
2 2
S + S2
S= 1
2
I2 =

S1 = U1.I1 , U 2 =

π

2 2
π .I d
S 2 = U 2 .I 2 , I 2 =
2 2
2
π
⇒ S2 =
.Pd
8
π .I d
I1 =
2 2 K ba

.U d



π2

⇒
S
=
Pd

1
8
π
U1 = U 2 .K ba =

.U d .K ba 

2 2

P
1
S = 1, 23.Pd ⇒ cos ϕ = d =
<1
S 1, 23

a.Sơ đồ nguyên lý.

b.Dạng sóng.


Xét 0 ÷ π : D1, D3 phân cực thuận, L nạp.
π ÷ 2π : D2, D4 phân cực thuận, L nạp.

3.Tải R+E.
* Cơ sở lý thuyết.

θ

2
1
2U 2 sin θ − E
2
I d = .2. ∫
dθ =
2π θ1

R
2π R

2 2U 2  cos θ1 τ

− sin θ1 ÷

R  π
T

U d = I d .R + E
Id =

I2 =

θ 2 =π −θ1

∫

θ1

i2 2 dθ =

2U 2 − E τ
.
R
2T
2

 2.U 2 sin θ − E 

vi`i2 = 
÷÷
R


2

{

2U 2 [ cos θ1 − cos(π − θ1 ) ] − (π − 2θ1 ).E

}


a.Sơ đồ nguyên lý.

b.Dạng sóng.
Xét 0 ÷ θ1 : D1, D2 phân cực ngược.
θ1 ÷θ2 : D1 phân cực thuận.
D2 phân cực ngược.
θ2 ÷ π : D1, D2 phân cực ngược.
π ÷ π + θ1: D1, D2 phân cực ngược.
π + θ1 ÷ π + θ2: D1 phân cực ngược.
D2 phân cực thuận.
π + θ1÷ 2π : D1, D2 phân cực ngược.


4.Tải R+L+E.
* Cơ sở lý thuyết.

Id =

λ

1
2U 2 sin θ − E
1 
.2.∫
dθ =
2U 2 ( cos θ1 − cos λ ) − (λ − θ1 ).E 
2π θ1
R
πR 

U d = I d .R + E
I2 =

θ 2 =π −θ1

∫

θ1

a.Sơ đồ nguyên lý.

i2 2 dθ =

2U 2 − E τ
.
R

T


b.Dạng sóng.
Xét 0 ÷ θ1 : D1 phân cực ngược.
D2 phân cực ngược.
θ1 ÷θ2 : D1 phân cực thuận, L nạp.
D2 phân cực ngược.
θ2 ÷ π : D1, D2 phân cực ngược, L xả.
π ÷ π + θ1: D1, D2 phân cực ngược, L xả.
π + θ1 ÷ π + θ2: D1 phân cực ngược, L nạp.
D2 phân cực thuận.
π + θ1÷ 2π : D1, D2 phân cực ngược, L xả.


IV.Tia 3 pha.
1.Tải R.
* Cơ sở lý thuyết.
5π


3 6

2U 2 sin θ .dθ =
U 2 = 1,17U 2 

2π
 Pd
6


U

Id = d

R
I

ID = d

3
 Diode
U ngmax = 3. 2.U 2 
6
1
U d = π .3. ∫
2
π

5π

I
1 6
2
I2 =
. ∫ ( I d ) dθ = d
2π π
3
6

S=

S1 + S2
2

2π
.U d
3 6
I
S 2 = 3U 2 .I 2 , I 2 = d .
3
3.2π
2π
⇒ S2 =
.Pd =
.Pd
3 6. 3
18
0, 47.I d

I1 =

K ba
2π

Pd
 ⇒ S1 = 0, 47.
2π
3 6

U1 = U 2 .K ba =

.U d .K ba

3 6
P
1
S = 1,34.Pd ⇒ cos ϕ = d =
≈ 0, 75 < 1
S 1,34
S1 = 3U1.I1 ,U 2 =


a.Sơ đồ nguyên lý.

b.Dạng sóng.
Xét

2.Tải R+L.


* Cơ sở lý thuyết.
5π

6
1
3 6

U d = π .3. ∫ 2U 2 sin θ .dθ =
U 2 = 1,17U 2 

2

2π
π
 Pd
6

Ud

Id =

R
I

ID = d

3
 Diode
U ngmax = 3. 2.U 2 

I2 =

5π
6

I
1
2
. ∫ ( I d ) dθ = d
2π π
3
6

S=

S1 + S2
2

2π
.U d
3 6
I
S2 = 3U 2 .I 2 , I 2 = d .
3
3.2π
2π
⇒ S2 =
.Pd =
.Pd
3 6. 3
18
0, 47.I d

I1 =

Kba
2π

Pd
 ⇒ S1 = 0, 47.
2π
3 6


U1 = U 2 .K ba =
.U d .K ba

3 6
P
1
S = 1,34.Pd ⇒ cos ϕ = d =
≈ 0, 75 < 1
S 1,34
S1 = 3U1.I1 ,U 2 =

a.Sơ đồ nguyên lý.


b.Dạng sóng.
Xét

3.Tải R+E.
* Cơ sở lý thuyết.

2U 2
>E
2
3 6U 2
Ud =
2π
U −E
Id = d
R

 2U 2 − E  τ
I 2 = 
÷
÷. 2T
R



a.Sơ đồ nguyên lý.

2U 2
2
Id =

θ =π −θ 2

2
1
.3.
2π

∫

θ1

2U 2 sin θ − E
dθ =
R

3 2U 2  cos θ1 τ

− sin θ1 ÷

R  π
T

U d = I d .R + E
Id =

I2 =

θ 2 =π −θ1

∫

θ1

i2 2 dθ =

2U 2 − E τ
.
R
2T