Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu thiết kế tối ưu động cơ servo không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc

Mục đích của đề tài "Nghiên cứu thiết kế tối ưu động cơ servo không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc" là nghiên cứu, thiết kế tối ưu động cơ servo không đồng bộ ba pha trên cơ sở tối ưu các thông số kết cấu, điều khiển trong quá trình hoạt động của động cơ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu thiết kế tối ưu động cơ servo không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Đức BắcNGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TỐI ƯU ĐỘNG CƠ SERVO KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA ROTOR LỒNG SÓC Ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 9520201 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Hà Nội – 2021 Hà Nôi - 2021 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thế Công TS. Trần Tuấn Vũ 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 ĐẦU1. Lý do chọn đề tài Sự phát triển của nền sản xuất công nghiệp gắn liền với sự pháttriển của các hệ thống điều khiển. Xuất phát từ những yêu cầu mớikhắt khe, các nhà máy sản xuất thông minh, tự động với các thiết bịmáy móc hiện đại như CNC, robot… đang dần thay thế các loại máymóc lạc hậu và phương thức điều khiển, vận hành cũ. Xu hướng nàykéo theo nhu cầu sử dụng động cơ servo trong điều khiển truyền độngđang ngày càng phát triển. Cách mạng công nghiệp 4.0 được đánh dấu bởi sự xuất hiện và mởrộng không ngừng của máy móc hiện đại, thiết bị sản xuất thông minhcùng với bước phát triển đột phá của nền công nghiệp cơ khí và điệntử chính xác, các hoạt động sản xuất được giao phần lớn cho robotthực hiện. Việc xuất hiện của động cơ servo đã góp phần thúc đẩy sựphát triển, nghiên cứu ngành tự động hoá ở nước ta, nhằm tăng chấtlượng sản phẩm, mức độ an toàn, tiết kiệm chi phí nhân công và tăngnăng suất sản phẩm. Tự động hóa nói riêng cũng như cách mạng côngnghiệp 4.0 nói chung là một xu thế không thể đảo ngược. Hệ thống servo được tích hợp động cơ với bộ điều khiển đặc biệtcần thiết trong sản xuất hiện đại bởi chúng có khả năng điều khiểnchính xác các thiết bị (như cánh tay robot) ở tốc độ cao với cơ chế chophép thực hiện 3 loại điều khiển: vị trí, mômen, tốc độ hoặc kết hợpcác cơ chế điều khiển này. Động cơ servo là bộ phận quan trọng trong hệ thống servo. Việcthiết kế động cơ servo phải đáp ứng yêu cầu ngày càng khắt khe trongcác hệ thống này như mômen cao hơn, kích thước nhỏ hơn, thời gianđáp ứng nhanh. Chính vì vậy, “Nghiên cứu thiết kế tối ưu động cơservo không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc” là cấp thiết và có tính thờisự. Động cơ servo đòi hỏi nhiều tiêu chí và hoạt động trong một dảimômen - tốc độ rộng. Đề tài nghiên cứu thiết kế tối ưu bằng cách tốiưu các thông số kết cấu, điều khiển trong quá trình hoạt động. Cáchtiếp cận này bao gồm kết hợp tối ưu thuật toán và mô hình đa vật lýđể đạt được thiết kế tối ưu. Kết quả tối ưu nhận được bằng mô phỏngvà kiểm nghiệm trên mô hình thực nghiệm.2. Mục đích của đề tài Nghiên cứu, thiết kế tối ưu động cơ servo không đồng bộ 3 pha trên 1cơ sở tối ưu các thông số kết cấu, điều khiển trong quá trình hoạt độngcủa động cơ.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận án là động cơ servo không đồng bộ3 pha rotor lồng sóc. Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu phương pháp thiết kế tối ưu đa mục tiêu động cơservo không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc. - Nghiên cứu xây dựng mô hình mẫu thử ảo.4. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết kết hợp xây dựng mô hình, mô phỏng và thựcnghiệm.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án Ý nghĩa khoa học Nghiên cứu phương pháp thiết kế tối ưu đa mục tiêu cho động cơservo không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc. Kiểm nghiệm kết quả bằngphân tích phần tử hữu hạn và mô phỏng. Chế tạo mẫu thử, thử nghiệmđánh giá kết quả thiết kế tối ưu. Ý nghĩa thực tiễn Ở Việt Nam, trong lĩnh vực sản xuất động cơ điện, chủ yếu sản xuấtđộng cơ không đồng bộ với tốc độ tối đa 3000 (v/ph). Động cơ servochưa được nghiên cứu và sản xuất hoàn chỉnh. Việc nghiên cứuphương pháp thiết kế tối ưu động cơ servo, trên cơ sở mô phỏng vàthực nghiệm, làm cơ sở cho nghiên cứu, thiết kế, chế tạo loại động cơnày trong lĩnh vực ứng dụng.6. Dự kiến các kết quả đạt được - Xây dựng thuật toán thiết kế tối ưu đa mục tiêu ngay từ bước môhình áp dụng cho động cơ servo không đồng bộ 3 pha. - Xây dựng thuật toán tối ưu hai hàm mục tiêu đối với động cơservo không đồng bộ 3 pha. Kết quả tối ưu được thể hiện trên phân bổtối ưu đa mục tiêu Pareto. - Xây dựng mô hình mẫu thử ảo thông qua mô phỏng nhiệt - điệntừ, thử nghiệm mẫu thử động cơ servo không đồng bộ 3 pha. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN1.1 T ...