Tài liệu Đề thi điện tử công suất năng cao pdf

Mau DTCS 01 1/6
1
ĐỀ THI ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT NÂNG CAO

THỜI GIAN 90 PHÚT (Sinh viên được sử dụng tài liệu-phần hình vẽ làm trực tiếp vào đề thi, phần tính
tóan trên phần giấy thi kèm theo)- KHƠNG ĐƯỢC TRAO ĐỔI
Hình vẽ phải chính xác mới đạt điểm. Tất cả các câu hỏi có giá trò điểm như nhau. Nộp
bài làm và đề thi.

Họ tên sinh viên:………………………………………………………………………………………………………………………
Mã số SV:…………………………………………………………………………………………………………………………………….


Figure 1
A. Sử dụng sơ đồ chỉnh lưu tia 3 pha trên hình 1b để giải các câu 1,2,3. Nguồn xoay
chiều 3 pha có trị hiệu dụng áp pha 220V, tần số 50Hz.


1. Vẽ trên hình 2 đồ thò điện áp tải chỉnh lưu với góc kích bằng 60
0
, dòng tải liên tục

Figure 2
2. Từ câu 1), tính trị trung bình áp chỉnh lưu (làm vào phần giấy thi)
3. Vẽ trên hình 3 dạng điện áp chỉnh lưu với tải thuần trở và góc kích bằng 60 độ.
Mau DTCS 01 2/6
2

Figure 3

4. Từ câu 3, tính trị trung bình áp tải cho câu 3.

5. Dựa vào câu 1, hãy vẽ điện áp trên linh kiện V1 vào hình 4,
cho biết dạng điện áp pha
và áp dây, ví dụ
vbvavab −=

Figure 4
6.Cho bộ chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển hoàn toàn (hình 1b), vẽ điện áp tải chỉnh lưu
trên hình 5 khi góc kích bằng 60
0
. Cho biết dòng tải liên tục.

Mau DTCS 01 3/6
3

Figure 5
7. Tính trị trung bình điện áp chỉnh lưu dựa theo kết quả câu 6).

8.Cho bộ biến đổi điện áp xoay chiều, tải thuần trở R=10[Ohm] , L=0 trên hình 6a. Vẽ
dạng điện áp tải trên hình 6b, nếu biết được góc kích bằng 60 độ.


Figure 6
9. Tính trị hiệu dụng dòng điện qua tải của câu 8.

B. Giả thiết sau đây áp dụng cho các câu 10-13: Kỹ thuật điều chế độ rộng xung
(PWM) áp dụng cho nghòch lưu áp 3 pha 2 bậc (hình 8). Nguồn DC có giá trị 500V,
điểm trung tính O. Sóng mang u
p
dạng tam giác thay đổi giữa các giá trị (-1,1) có tần
số 1kHz. Quá trình xung kích cho các linh kiện S1,S3 và S5 đạt được bằng cách so

sánh sóng tam giác u
p
và sóng điều khiển của 3 pha tương ứng là u
dka
, u
dkb
và u
dkc
.
Cho u
dkc
=-0.8, u
dka
=0.2 và u
dkb
= 0.6. Sóng tam giác u
p
và u
dka
, u
dkb
và u
dkc
vẽ theo
đúng tỉ lệ trong 1 chu kỳ sóng tam giác T
s
trên hình 7a
10. Vẽ theo cùng tọa độ thời gian dạng xung kích cho S
1
,S

3
và S
5
trên hình 7b.
11. Xác định giá trị và vẽ đồ thị điện áp pha tải thứ 2 (dạng sao) trên hình 7c
.
Mau DTCS 01 4/6
4


Figure 7

12. Xác định giá trị và vẽ dạng điện áp common mode V
NO
với N là trung tính tải và O là
trung tính nguồn DC trên hình 7d.
13. Xác định modul và góc pha của vector áp (reference vector) thu được
14. vẽ vị trí vector điện áp trong hệ tọa độ vuông góc
β
α
−
trên hình 7e.


Mau DTCS 01 5/6
5

Figure 8

C. Giả thiết sau đây áp dụng cho các câu 15-20: Kỹ thuật điều chế độ rộng xung

(PWM) áp dụng cho nghòch lưu áp 3 pha 2 bậc (hình 8). Nguồn DC có giá trị 500V.
Sóng mang u
p
dạng tam giác thay đổi giữa các giá trị (-1,1) có tần số 1kHz. Cho
vector điện áp tải
])[45exp(.100
0
VjV =
r

15. Từ vị trí vector trong giản đồ vector lục giác, hãy cho biết trật tự các trạng thái
(switching state sequence) xuất hiện trong chế độ điều chế liên tục (continuous PWM)
16. Tương tự, hãy xác định các trật tự các trạng thái (switching state sequence) xuất hiện
trong chế độ điều chế gián đọan (discontinuous PWM)
17. Xác định giá trị sóng điều khiển 3 pha a,b,c nếu sử dụng kỹ thuật PWM dạng sin.
18. Xác định giá trị hàm offset và sóng điều khiển 3 pha a,b,c nếu sử dụng kỹ thuật carrier
based SVPWM.
19. Xác định giá trị hàm offset và sóng điều khiển 3 pha a,b,c nếu sử dụng kỹ thuật
discontinuous PWM với hàm offset lớn nhất.
20. Nếu sử dụng kỹ thuật SVPWM, hãy xác định giá trị thời gian tác động của các vector
đỉnh liên quan.

D. Cho bộ nghịch lưu áp 3 pha 3 bậc dạng diode kẹp (NPC). Nguồn DC tổng của các
tụ bằng 500V. Giản đồ vector điện áp cho trên hình vẽ 9. Chu kỳ lấy mẫu (bằng chu
kỳ sóng mang tam giác bằng 1kHz). Sóng mang u
p1
và u
p2
thay đổi trong các khỏang
(0,1) và (-1,0).

Mau DTCS 01 6/6
6


Figure 9
Giả thiết vector điện áp yêu cầu nằm trong diện tích số 3 của hình 9. hãy trả lời các
câu hỏi sau đây:
21. Liệt kê tất cả các trật tự trạng thái đóng ngắt (switching state sequence) khi thực hiện kỹ
thuật điều chế liên tục (continuous PWM) trong 1 chu kỳ sóng mang.
22. Liệt kê tất cả các trật tự trạng thái đóng ngắt trong kỹ thuật điều chế gián đọan DPWM
E. Sử dụng giả thiết D và cho vector áp
])[30exp(.280
0
VjV =
r
.
23. Hãy xác định hàm offset cực tiểu và hàm offset cực đại tương ứng với vị trí vector trên
24. Giả sử trật tự đóng ngắt thực hiện chứa hai trạng thái (0,-1,-1) và (1,0,0) với thời gian
bằng nhau. Xác định hàm offset?
25. Kết quả câu 24) sẽ như thế nào, nếu trong trật tự đóng ngắt chứa trạng thái
(0,0,-1),(1,0,0).
26. Hãy xác định thời gian tác động của các vector đỉnh tương ứng theo kỹ thuật SVPWM
thực hiện ở câu 24.
27. Xác định giá trị các áp điều khiển khi sử dụng phương pháp carrier based SVPWM để
thực hiện vector trên.
28. Giả sử linh kiện trên 1 pha theo thứ tự từ trên xuống là S1x,S2x,S3x,S4x, x=a,b,c. Hãy
vẽ trên cùng hệ trục tọa độ thời gian (1 chu kỳ sóng tam giác) đồ thị của sóng tam giác, sóng
điều khiển 3 pha, trạng thái ON/OFF của các linh kiện
29+30. (Tiếp tục câu 28) Vẽ đồ thị sóng điện áp pha- tâm nguồn dc, áp pha tải (tải dạng
sao) và áp common mode.