I. Đồ án tốt nghiệp ngành điện tự động công nghiệp
Đồ án tốt nghiệp này tập trung vào việc nghiên cứu và phân tích động cơ từ kháng và từ kháng có cấu trúc mới ứng dụng trong ô tô điện. Đây là một đề tài quan trọng trong bối cảnh công nghệ điện tự động đang phát triển mạnh mẽ. Đồ án được chia thành ba chương chính, bao gồm tổng quan về ô tô điện, tìm hiểu động cơ từ kháng, và nghiên cứu cấu trúc mới của động cơ từ kháng. Mục tiêu của đồ án là đóng góp vào sự phát triển của công nghệ ô tô điện, đặc biệt là trong việc tối ưu hóa hiệu suất và thiết kế động cơ.
1.1. Tổng quan về ô tô điện
Chương đầu tiên của đồ án tốt nghiệp cung cấp cái nhìn tổng quan về lịch sử và sự phát triển của ô tô điện trên thế giới và tại Việt Nam. Ô tô điện không phải là một khái niệm mới, mà đã có lịch sử từ đầu thế kỷ 19. Tuy nhiên, sự phát triển của ô tô điện đã trải qua nhiều thăng trầm, từ thời kỳ đầu phát triển, suy yếu do sự cạnh tranh của động cơ đốt trong, và sự trở lại mạnh mẽ trong những thập kỷ gần đây. Đồ án cũng đề cập đến tình hình nghiên cứu và phát triển ô tô điện tại các quốc gia như Hàn Quốc, Trung Quốc, và Nhật Bản, cũng như xu hướng phát triển của ngành công nghiệp này.
1.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
Tại Việt Nam, nghiên cứu về ô tô điện vẫn còn hạn chế và chưa được đầu tư đúng mức. Mặc dù có một số sản phẩm thử nghiệm được chế tạo bởi các nhà sáng chế nghiệp dư, nhưng chúng chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật và công nghệ cao. Đồ án nhấn mạnh sự cần thiết của việc đầu tư nghiên cứu và phát triển ô tô điện tại Việt Nam để không bị tụt hậu so với thế giới.
II. Tìm hiểu động cơ từ kháng
Chương thứ hai của đồ án tốt nghiệp tập trung vào việc tìm hiểu động cơ từ kháng, một loại động cơ điện có cấu trúc đơn giản nhưng hiệu suất cao. Động cơ từ kháng hoạt động dựa trên nguyên lý từ thông đóng ngắt, và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp. Đồ án phân tích các mô hình máy điện từ thông đóng ngắt, dự báo tính chất của động cơ thông qua các tham số tập trung, và so sánh với phân tích phần tử hữu hạn.
2.1. Mô hình máy PM từ thông đóng ngắt
Đồ án giới thiệu mô hình máy PM từ thông đóng ngắt, một loại máy điện có cấu trúc đặc biệt với nam châm vĩnh cửu được đặt trên stator. Mô hình này được phân tích dựa trên các tham số tập trung và so sánh với kết quả từ phân tích phần tử hữu hạn. Đồ án cũng đề cập đến các ưu điểm của máy PM từ thông đóng ngắt, như khả năng hoạt động ở tốc độ cao và hiệu suất cao.
2.2. Phân tích từ trường và điện trường
Phần này tập trung vào việc phân tích từ trường và điện trường trong động cơ từ kháng. Đồ án sử dụng các phương pháp phân tích phần tử hữu hạn để dự đoán sự phân bố từ trường ở khe hở không khí và các đặc tính điện từ của động cơ. Kết quả phân tích cho thấy máy PM từ thông đóng ngắt có dạng sóng sức phản điện động hình sin, phù hợp với hoạt động của máy không chổi than một chiều.
III. Động cơ từ kháng có cấu trúc mới sử dụng cho ô tô điện
Chương cuối cùng của đồ án tốt nghiệp tập trung vào việc nghiên cứu động cơ từ kháng có cấu trúc mới ứng dụng trong ô tô điện. Động cơ này được thiết kế với cấu trúc stator kép và nam châm vĩnh cửu không chổi than, mang lại hiệu suất cao và độ bền tốt. Đồ án phân tích nguyên lý hoạt động, mạch từ, và các đặc tính điện từ của động cơ này, đồng thời đưa ra các giải pháp tối ưu hóa thiết kế.
3.1. Nguyên lý hoạt động
Động cơ từ kháng có cấu trúc mới hoạt động dựa trên nguyên lý từ thông đóng ngắt với cấu trúc stator kép. Đồ án phân tích chi tiết nguyên lý hoạt động của động cơ, bao gồm cách thức tạo ra từ thông và sự tương tác giữa các thành phần điện từ. Động cơ này có khả năng hoạt động ổn định ở dải tốc độ rộng, phù hợp với ứng dụng trong ô tô điện.
3.2. Tối ưu hóa thiết kế
Đồ án đề xuất các giải pháp tối ưu hóa thiết kế động cơ từ kháng có cấu trúc mới, bao gồm việc điều chỉnh độ rộng cực rotor và stator, cũng như tỷ lệ phân chia các thành phần điện từ. Các giải pháp này được đưa ra dựa trên phân tích phần tử hữu hạn và thực nghiệm, nhằm đạt được hiệu suất tối đa và giảm thiểu tổn hao năng lượng.
