Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu kết cấu động cơ từ trở để cải thiện đặc tính mô men

Mục tiêu nghiên cứu của luận án "Nghiên cứu kết cấu động cơ từ trở để cải thiện đặc tính mô men" là nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ góc cực stator/ bước cực stator và tỉ lệ góc cực rotor/ bước cực rotor đến mômen trung bình của SRM 3 pha; Nghiên cứu sự tác động của góc cực rotor đến nhấp nhô mômen của SRM 3 pha...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu kết cấu động cơ từ trở để cải thiện đặc tính mô men BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐINH HẢI LĨNHNGHIÊN CỨU KẾT CẤU ĐỘNG CƠ TỪ TRỞ ĐỂ CẢI THIỆN ĐẶC TÍNH MÔ MEN Ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 9520201 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KĨ THUẬT ĐIỆN. Hà Nội – 2022 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thế Công PGS. TS. Phạm Văn Bình Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi ………giờ, ngày…..tháng…..năm….Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦULý do chọn đề tài Hiện nay với sự phát triển về công nghệ bán dẫn và vi điều khiểnđộng cơ từ trở (SRM) đã và đang được quan tâm nhiều trong các ứngdụng công nghiệp như hệ thống năng lượng gió; các thiết bị điều khiểntốc độ cao, xe điện, các máy nén khí, máy giặt, ứng dụng trong hệthống kéo, xe điện và động cơ từ trở cũng được nghiên cứu sử dụngnhiều trong hệ thống cơ điện tử. Nhược điểm lớn nhất của SRM là cóđộ rung ồn và nhấp nhô mômen lớn. Tại Việt Nam nghiên cứu về độngcơ từ trở còn hạn chế, nhất là việc tính toán thiết kế hạn chế độ nhấpnhô của mômen, một nguyên nhân gây ồn, rung ảnh hưởng xấu đếnchế độ làm việc của SRM. Do đó đề tài “Nghiên cứu kết cấu động cơtừ trở để cải thiện đặc tính mô men” là cấp thiết trong thời điểm này.Mục đích của luận án + Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ góc cực stator / bước cực statorvà tỉ lệ góc cực rotor / bước cực rotor đến mômen trung bình của SRM3 pha. + Nghiên cứu sự tác động của góc cực rotor đến nhấp nhô mômencủa SRM 3 pha. + Đề xuất mối quan hệ ràng buộc giữa góc đóng, góc mở dòngđiện với góc cực stator, rotor của SRM 3 pha để tránh việc tạo điểmmômen âm trên đường đặc tính mômen dẫn đến làm giảm mômentrung bình.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án - Ý nghĩa khoa học: + Đánh giá ảnh hưởng của tỉ lệ góc cực/ bước cực stator, rotor đếnmômen trung bình và góc cực rotor đến nhấp nhô mômen của SRM 3pha thông qua mô hình tính toán và phân tích, mô phỏng. Từ đó đềxuất cách xác định tỉ lệ góc cực/ bước cực stator, rotor; góc cực statorvà góc cực rotor nhằm đảm bảo mômen trung bình lớn đồng thời giảmthiểu nhấp nhô mômen trong thiết kế SRM 3 pha. + Góc đóng, góc mở dòng điện cấp cho dây quấn stator là một hàmcủa góc cực stator và góc cực rotor. Xác định được quan hệ ràng buộcgiữa góc đóng, góc mở dòng điện với góc cực stator, rotor sẽ giúp chocác bộ điều khiển gắn cùng động cơ thiết lập được góc đóng, góc mởdòng điện phù hợp cho từng kết cấu SRM. - Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu sẽ giúp ích cho các nhàthiết kế, chế tạo SRM đánh giá xác định được kết cấu động cơ có 1mômen trung bình cao, độ nhấp nhô mômen nhỏ. Quy luật góc đóng,góc mở sẽ giúp cho các nhà thiết kế chế tạo SRM đưa ra dướng dẫn sửdụng để điều chỉnh góc đóng, góc mở dòng điện hợp lý nhất.Đối tượng nghiên cứu: SRM 3 pha: SRM 12/8, công suất 1,5 kW, tốcđộ 1500 vòng/phút và SRM 6/4 công suất 30 kW, tốc độ 15000vòng/phút.Phạm vi nghiên cứu Kết cấu stator, rotor của động cơ từ trở ba pha để cải thiện mômentrung bình, nhấp nhô mô men.Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết: Tổng hợp, tham khảo tài liệu trong nướcvà quốc tế. Đặt ra bài toán, xây dựng và mô hình hóa động cơ. - Sử dụng phương pháp mạch từ tương đương và giải tích để nghiêncứu tính toán xác định điện cảm, mômen. Áp dụng phương pháp phầntử hữu hạn trên Ansys Maxwell và Motor Cad để mô phỏng các đặctính dòng điện, từ thông và mômen của SRM. - Dùng thực nghiệm kiểm chứng việc lựa chọn các thông số môhình, mô phỏng là hợp lý, không làm kết quả tính toán, mô phỏng saikhác với kết quả thực tế.Các kết quả (mới) dự kiến sẽ đạt được của đề tài - Sử dụng phân tích Fourier mômen của SRM để đánh giá ảnhhưởng của góc cực rotor đến độ nhấp nhô mômen của SRM và đề xuấtcác xác định góc cực rotor hợp lý cho mỗi kết cấu SRM 3 pha. - Đề xuất cách xác định tỉ lệ góc cực/bước cực stator, rotor nhằmđảm bảo mômen trung bình lớn đồng thời giảm thiểu nhấp nhô mômentrong thiết kế 3 pha. Đưa ra quy luật tăng giảm của mômen theo tỉ lệgóc cực stator/bước cực stator, tỉ lệ góc cực rotor/bước cực rotor choSRM 6/4 và 12/8. Từ đó tìm giá trị tối ưu của tỉ lệ góc cực /bước cựcstator, rotor để động cơ đạt được mô men trung bình lớn nhất. - Xác định được quan hệ giữa góc đóng, góc mở dòng điện với góccực stator, rotor của SRM để tránh việc tạo mômen âm gây hậu quảgiảm mômen trung b ...