Luận văn: Điều khiển Moment Cực Đại Động cơ PMSM cực chìm cho Ô tô Điện

Luận văn điều khiển cực đại moment động cơ nam châm vĩnh cửu cực chìm cho ô tô điện. Nghiên cứu chuyên sâu, giải pháp tối ưu hiệu suất, tiết kiệm năng lượng.

• Tác giả: Trần Lam Giang
• Người hướng dẫn: PGS. Tạ Cao Minh
• Trường học: Đại học Bách khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Điều khiển tự động
• Đề tài: Điều khiển cực đại moment động cơ nam châm vĩnh cửu chìm ứng dụng cho ô tô điện
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Động Cơ Nam Châm Vĩnh Cửu Ứng Dụng Ô Tô Điện

Động cơ nam châm vĩnh cửu (PMSM) ngày càng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp, đặc biệt là trong ứng dụng ô tô điện. PMSM sử dụng nam châm vĩnh cửu để tạo ra từ trường thay vì cuộn dây kích từ như các loại động cơ khác. Điều này mang lại nhiều ưu điểm như hiệu suất cao, kích thước nhỏ gọn và mật độ công suất lớn. Việc điều khiển động cơ PMSM hiệu quả là yếu tố then chốt để tối ưu hóa hiệu suất của hệ truyền động ô tô điện. Các phương pháp điều khiển cực đại moment được nghiên cứu và áp dụng nhằm khai thác tối đa khả năng của động cơ, cải thiện khả năng tăng tốc và hiệu suất tiêu thụ năng lượng của xe. Các loại PMSM thường dùng là SPMSM và IPMSM. Theo tài liệu gốc, 'PMSM sử dụng nam châm tạo ra từ trường ở khe hở không khí thay vì sử dụng cuộn dây như trong các động cơ một chiều hoặc từ hỏa một phần dòng stator như trong động cơ không đồng bộ'.

1.1. Phân Loại Động Cơ Nam Châm Vĩnh Cửu PMSM Phổ Biến

Có hai loại PMSM chính là SPMSM (Surface Permanent Magnet Synchronous Motor) và IPMSM (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor). SPMSM có nam châm vĩnh cửu gắn trên bề mặt rotor, trong khi IPMSM có nam châm vĩnh cửu đặt bên trong rotor. IPMSM thường có moment lớn hơn do có thêm thành phần moment từ trở, nhưng cấu trúc phức tạp hơn. Bảng 1 trong tài liệu gốc cung cấp so sánh chi tiết giữa SPMSM và IPMSM.

1.2. Ưu Điểm Của Động Cơ Nam Châm Vĩnh Cửu Cực Chìm IPMSM

IPMSM có nhiều ưu điểm so với các loại động cơ khác, đặc biệt là khả năng tạo ra moment lớn hơn nhờ thành phần moment từ trở. Điều này rất quan trọng trong ứng dụng ô tô điện, nơi yêu cầu moment khởi động lớn và khả năng tăng tốc nhanh. Ngoài ra, IPMSM có khả năng chịu quá tải tốt hơn và hoạt động ổn định hơn trong điều kiện khắc nghiệt. Tính năng tối ưu hóa moment của IPMSM là yếu tố then chốt để nâng cao hiệu suất động cơ và giảm thiểu tổn hao động cơ trong quá trình vận hành.

1.3. Ứng Dụng Động Cơ Nam Châm Vĩnh Cửu Trong Ô Tô Điện

Động cơ nam châm vĩnh cửu là thành phần quan trọng trong hệ thống truyền động ô tô điện. Chúng cung cấp năng lượng cho bánh xe và quyết định hiệu suất và khả năng vận hành của xe. Việc lựa chọn động cơ phù hợp và áp dụng các phương pháp điều khiển động cơ ô tô điện tiên tiến là yếu tố then chốt để nâng cao hiệu suất và tính cạnh tranh của xe ô tô điện.

II. Bài Toán Điều Khiển Cực Đại Moment Cho Động Cơ IPMSM

Việc điều khiển cực đại moment (MTPA - Maximum Torque per Ampere) cho động cơ IPMSM là một bài toán phức tạp nhưng rất quan trọng. Mục tiêu của phương pháp điều khiển MTPA là tìm ra các giá trị dòng điện stator tối ưu (id, iq) sao cho moment động cơ đạt giá trị lớn nhất với một dòng điện stator cho trước. Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất động cơ và giảm thiểu tổn hao động cơ. Tuy nhiên, việc tìm kiếm các giá trị dòng điện tối ưu không hề đơn giản do sự phi tuyến tính của mô hình động cơ và các ràng buộc về điện áp và dòng điện.

2.1. Vấn Đề Về Phạm Vi Hoạt Động Của Động Cơ IPMSM

Trong thực tế, động cơ IPMSM phải hoạt động trong một phạm vi tốc độ và moment rộng. Ở tốc độ thấp, động cơ cần cung cấp moment lớn để khởi động và tăng tốc. Ở tốc độ cao, động cơ cần duy trì công suất ổn định. Việc điều khiển cực đại moment cần phải đảm bảo hiệu suất cao trong toàn bộ phạm vi hoạt động của động cơ. Hơn nữa, cần phải xem xét các giới hạn về điện áp và dòng điện để tránh gây quá tải cho động cơ và bộ biến tần.

2.2. Ảnh Hưởng Của Thông Số Động Cơ Đến Điều Khiển Moment

Các thông số của động cơ IPMSM, như điện cảm trục d (Ld) và điện cảm trục q (Lq), có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả điều khiển moment. Khi Ld khác Lq, động cơ có thêm thành phần moment từ trở, và việc tính toán moment trở nên phức tạp hơn. Các phương pháp điều khiển moment cần phải учитывать sự biến đổi của các thông số động cơ theo nhiệt độ và tần số để đảm bảo độ chính xác và ổn định.

2.3. Khó Khăn Trong Việc Ứng Dụng MTPA Ở Tốc Độ Cao

Phương pháp điều khiển MTPA thường gặp khó khăn khi ứng dụng ở tốc độ cao do giới hạn về điện áp. Khi tốc độ tăng, điện áp cảm ứng trong động cơ cũng tăng theo. Để duy trì moment, cần phải tăng dòng điện, nhưng điều này có thể vượt quá giới hạn điện áp của bộ biến tần. Do đó, cần phải áp dụng các kỹ thuật suy giảm từ thông (Flux Weakening) để mở rộng phạm vi tốc độ hoạt động của động cơ. Theo tài liệu gốc: 'Tuy nhiên đòng khử từ ia phải được điển chỉnh ở một mức đệ cho phép do mỗi nam châm dầu có giới hạn khử từ nhất định, vì thể mà vùng mổ rộng đãi tốc dộ của PM§M còn tương đổi nhỏ.'

III. Phương Pháp Điều Khiển MTPA Dựa Trên Quan Hệ Dòng Điện iq id

Một trong những phương pháp điều khiển MTPA hiệu quả là dựa trên quan hệ giữa dòng điện trục q (iq) và dòng điện trục d (id). Phương pháp này tìm cách xác định mối quan hệ tối ưu giữa iq và id sao cho moment đạt giá trị lớn nhất với một dòng điện stator cho trước. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các thuật toán tối ưu hóa hoặc các bảng tra (lookup tables). Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản và dễ thực hiện, nhưng độ chính xác có thể bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của thông số động cơ.

3.1. Xác Định Đường MTPA Trong Mặt Phẳng Iq Id

Đường MTPA là tập hợp các điểm (iq, id) tương ứng với moment cực đại cho mỗi giá trị dòng điện stator. Việc xác định đường MTPA là bước quan trọng trong phương pháp điều khiển MTPA. Đường MTPA có thể được tính toán offline bằng cách sử dụng các mô hình động cơ hoặc được xác định online bằng cách sử dụng các thuật toán tối ưu hóa. Hình 3.1 trong tài liệu gốc minh họa đường MTPA.

3.2. Thuật Toán Điều Khiển MTPA Cho Động Cơ IPMSM

Thuật toán điều khiển MTPA bao gồm các bước sau: đo dòng điện stator, tính toán góc điều khiển, và tạo ra các tín hiệu điều khiển cho bộ biến tần. Thuật toán này cần phải考虑 các giới hạn về điện áp và dòng điện để đảm bảo hoạt động an toàn và ổn định của động cơ. Sơ đồ khối của thuật toán điều khiển MTPA được trình bày trong Hình 3.3 của tài liệu gốc.

3.3. Ưu Nhược Điểm Của Phương Pháp Điều Khiển Dựa Trên Quan Hệ Iq Id

Phương pháp điều khiển MTPA dựa trên quan hệ Iq-Id có ưu điểm là đơn giản và dễ thực hiện. Tuy nhiên, độ chính xác của phương pháp này có thể bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của các thông số động cơ, đặc biệt là điện cảm trục d (Ld) và điện cảm trục q (Lq). Ngoài ra, phương pháp này có thể gặp khó khăn khi ứng dụng ở tốc độ cao do giới hạn về điện áp.

IV. Mô Phỏng và Đánh Giá Hiệu Quả Điều Khiển MTPA Cho IPMSM

Để đánh giá hiệu quả của phương pháp điều khiển MTPA, cần thực hiện mô phỏng trên các phần mềm chuyên dụng như MATLAB/Simulink. Mô phỏng giúp kiểm tra tính đúng đắn của thuật toán điều khiển và đánh giá hiệu suất của hệ thống trong các điều kiện vận hành khác nhau. Kết quả mô phỏng có thể được sử dụng để tối ưu hóa các tham số của bộ điều khiển và cải thiện hiệu suất của hệ thống truyền động ô tô điện.

4.1. Xây Dựng Mô Hình Động Cơ IPMSM Trong MATLAB Simulink

Việc xây dựng mô hình động cơ IPMSM chính xác là bước quan trọng trong quá trình mô phỏng. Mô hình động cơ cần phải учитывать các yếu tố phi tuyến tính, như sự bão hòa từ và sự thay đổi của thông số động cơ theo nhiệt độ. Mô hình có thể được xây dựng dựa trên các phương trình toán học hoặc sử dụng các công cụ FEM (phần tử hữu hạn).

4.2. Thiết Kế Bộ Điều Khiển Dòng Điện Cho Động Cơ IPMSM

Bộ điều khiển dòng điện đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển moment của động cơ. Bộ điều khiển dòng điện cần phải đảm bảo đáp ứng nhanh và chính xác, đồng thời loại bỏ các nhiễu và sai số. Các loại bộ điều khiển dòng điện phổ biến là bộ điều khiển PI và bộ điều khiển PID.

4.3. Phân Tích Kết Quả Mô Phỏng Và Đánh Giá Hiệu Quả MTPA

Kết quả mô phỏng cần được phân tích để đánh giá hiệu quả của phương pháp điều khiển MTPA. Các chỉ tiêu đánh giá bao gồm: moment cực đại đạt được, hiệu suất động cơ, và khả năng đáp ứng của hệ thống. Kết quả mô phỏng có thể được so sánh với kết quả thực nghiệm để验证 tính chính xác của mô hình và thuật toán điều khiển. Hình 4.7 và 4.8 trong tài liệu gốc thể hiện kết quả mô phỏng.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Điều Khiển MTPA Cho Ô Tô Điện

Việc ứng dụng điều khiển MTPA cho động cơ IPMSM trong ô tô điện mang lại nhiều lợi ích thiết thực. MTPA giúp tối ưu hóa hiệu suất động cơ, giảm thiểu tổn hao năng lượng, và cải thiện khả năng tăng tốc và vận hành của xe. Ngoài ra, MTPA còn giúp kéo dài tuổi thọ của động cơ và giảm thiểu chi phí bảo trì.

5.1. Cải Thiện Khả Năng Tăng Tốc Và Vận Hành Của Ô Tô Điện

MTPA giúp động cơ cung cấp moment lớn hơn trong quá trình tăng tốc, giúp xe đạt được tốc độ mong muốn nhanh hơn. Ngoài ra, MTPA còn giúp xe vận hành êm ái và ổn định hơn trong các điều kiện tải khác nhau. Điều này đặc biệt quan trọng trong giao thông đô thị, nơi yêu cầu khả năng tăng tốc và giảm tốc liên tục.

5.2. Tối Ưu Hóa Hiệu Suất Sử Dụng Năng Lượng Của Xe Điện

MTPA giúp động cơ hoạt động ở chế độ hiệu suất cao nhất, giảm thiểu tổn hao năng lượng và kéo dài quãng đường di chuyển của xe. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh giá điện ngày càng tăng và nhu cầu bảo vệ môi trường ngày càng cao. Năng lượng tái tạo có thể được tích hợp để tăng hiệu quả vận hành.

5.3. Giảm Chi Phí Vận Hành Và Bảo Trì Hệ Thống Truyền Động

MTPA giúp giảm thiểu ứng suất lên động cơ và các thành phần khác của hệ thống truyền động, kéo dài tuổi thọ của động cơ và giảm thiểu chi phí bảo trì. Việc ổn định hệ thống cũng góp phần giảm thiểu rủi ro hư hỏng và downtime của xe.

VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Điều Khiển Moment Động Cơ Điện

Điều khiển cực đại moment cho động cơ IPMSM là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng và có nhiều tiềm năng phát triển. Các nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc phát triển các thuật toán điều khiển tiên tiến hơn,考虑 các yếu tố phi tuyến tính và sự thay đổi của thông số động cơ, và tích hợp các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo để nâng cao hiệu quả điều khiển. Theo tài liệu gốc: 'Để tải này chỉ đứng lại ở mức độ xây dựng trên cơ số lý thuyêt phương pháp điều khiển IPMSM nhằm nàng cao chất lượng hệ truyền động và phử hợp với ứng dụng trong, tả điện.'

6.1. Phát Triển Các Thuật Toán Điều Khiển MTPA Thích Ứng

Các thuật toán điều khiển MTPA thích ứng có khả năng tự điều chỉnh các tham số của bộ điều khiển để thích ứng với sự thay đổi của điều kiện vận hành và thông số động cơ. Điều này giúp nâng cao độ chính xác và ổn định của hệ thống điều khiển, đặc biệt trong các ứng dụng có yêu cầu cao về hiệu suất.

6.2. Tích Hợp Trí Tuệ Nhân Tạo Vào Hệ Thống Điều Khiển Moment

Các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo, như mạng nơ-ron và logic mờ, có thể được sử dụng để xây dựng các bộ điều khiển MTPA thông minh có khả năng học hỏi và tự cải thiện hiệu suất. Các bộ điều khiển này có thể處理 các yếu tố phi tuyến tính và sự không chắc chắn trong mô hình động cơ, giúp nâng cao độ robustness và độ tin cậy của hệ thống.

6.3. Nghiên Cứu Các Vật Liệu Nam Châm Vĩnh Cửu Mới

Sự phát triển của các vật liệu nam châm vĩnh cửu mới với năng lượng từ tích cao hơn và khả năng chịu nhiệt tốt hơn sẽ giúp nâng cao hiệu suất và mật độ công suất của động cơ IPMSM. Các vật liệu mới cũng cần phải có giá thành hợp lý và thân thiện với môi trường để đảm bảo tính khả thi trong ứng dụng thực tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I. Tổng quan về động cơ đông bộ nam châm vĩnh cửu CHUONG I. TONG QUAN VE DONG CO DONG BO NAM CHAM VINH CUU 1. Khái quát động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu Mặc dủ động cơ không đồng bộ và động cơ một chiều van chiếm ưu thể trên thị trường nhưng ngày nay đã có nhiều nghiên cứu và ứng dụng hơn dành cho động cơ đồng.

bộ, đặc biệt là các đông cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu PMSM. PMSM sử dụng nam châm tạo ra từ trường ở khe hở không khi thay vi sử dụng cuộn dây như trong các đông cơ một chiêu hoặc từ hỏa một phần dòng stator như trong động cơ không đông bộ Ưu thể lớn của động cơ này phát sinh từ việc đơn giản hóa trong cau tric, Do không có cô góp nên nó gọn nhẹ hơn động cơ một chiều, ít phải bảo đưỡng và lâm việc với độ tin cậy cao. Nam chậm vĩnh cữu Stator Rotor —” Hình 1. Mặt cắt của PMSM.

Rotor PMSM làm bằng sắt đặc hình trụ hoặc được ghép lại từ các lá thép kỹ thuật điện dất mỏng cỏ đục lỗ cho đơn giản trong quá trình sản xuất. Các thanh nam châm được gắn trên bê mặt của thân. Nam châm xoay theo hướng từ hóa mật độ từ thông qua khe hở không khi. Mật độ từ thông sau đỏ phản ứng với dòng điện trong cuộn dây đặt ĐANH MỤC HÌNH VẼ High 1.

Mat eat của động cơ PMSM. Cấu trúc động cơ PMSM: ta) SPMSM, 'b)ISMSM, (e} IPMSM, (d) IPMS (Tie thông lập trung). Duong dan từ thông SPMSM (a thee mục 3 8 theo trục q. Đường dẫn từ thông IPMSM: (a) theo true d, (b) theo true q.

Sự thạy đối từ thông mộc vòng của cuộn đây pha œ kh rotor quay. Khe hồ không khí và nghịch đão của nó là một hàm của 6. Mé hình dộng cơ đông bộ IPAASM trên hệ lọa độ dụ. Các vinng làm việc của động cơ PMASM.

Vector dòng và áp: tạ) có ra (b} không có ra. Giới han dòng và áp cho các tốc độ khác nhau: (4) DaSba, b) LaLa “Tình 2. Đường cong dong điện và đồ thị guan hệ công suất- tốc độ: (4) tm > Ldls, (b} dm = Ldls, (6) yn < Lats 24 Hinh 2. Góc điện do và dòng điện.

„15 Monvent ting bua gém montent dién (iva moment từ trỏ. Dée tinh Uff. - „20 Hình 28 Câu trúc hệ truyền động về hướng. Sơ để cấu rác điều khiẫn trực tiếp momentPMSM.

Sơ đồ cầu trúc điều khiển vector tựa từ thông rotor cho PMSM. coe BT Hình 3. Đường AIPA - - - 2 34 Hinh 3.2, Quit daa MEPA trong hệ toa đồ iri, - - 2 BB Minh 3. Cầu trúc điều khién MIPA cho IPMSM.

Tam đồ thuật toán diéu khién MTPA cho dBng co IPMSM. Câu trúc tách kênh điều khiên dòng điện Tình 42. Mạch vòng điền khiển dòng dién. “li hướng của hệ số tắt lần Ð tới chất lượng hệ thống.

Quỹ đạo tink toàn dường MTPA. Qui! dao tink todn duéng gibi han moment dinge AT Tình 4. Kết quả mô phòng điều khiển vector thông tuường, Tình 4.8 Kết quá mô phòng điễu khiển thuật toán MIPA. Ki quả mô phẳng diều khuẩn Oudt toan FR.

Mô lành mồ phòng động cơ IPMSM. Mô hình mồ phông bộ điều khiến đông, Tình C.3, Mô hình mô phòng toàn hệ thông. Chương l: Tổng quan vẻ dộng cơ dồng bộ nam châm vĩnh cứu. Chương IT: Diều khiển động cơ đồng bộ.

Chương II: Phương pháp diễu khiển MTPA cho IPMSM Chương IV: 'Tính toàn các mạch vòng điều khiến vả mô phóng. Để tải này chỉ đứng lại ở mức độ xây dựng trên cơ số lý thuyêt phương pháp điều khiển IPMSM nhằm nàng cao chất lượng hệ truyền động và phử hợp với ứng dụng trong, tả điện. Để có thể xây dựng được mê hình thực tế thử nghiệm thì còn nhiên yếu tố khác xả tác giả chưa (hể đáp ứmg được vit DANH MUC BANG Bảng 1. Bảng so sảnh giữa động cơ SPMSM và động cơ IPMSM.

Thông số động cơ ÏPMSNZ. Bảng các giá irt dat cho diéu khién vector thang thường "¬ Bảng 4. Bảng các giá trị dặi cho diéu khién MIPA. Bảng các giá trị dit chơ diều khiến FT.

LOT NOI BAU Ngày nay, nhờ sự phát triển cứa công nghệ vật liệu vả các kỹ thuật điều khiển mà PM§M ngây càng được sử dụng rộng rỗi trong công nghiệp với những tà điểm về đải công suất lớn và có thể mỡ rộng vùng tốc dộ hoạt dộng tủy theo yêu cầu của tái Tiâu hết các phương pháp điển khiển động cơ đồng bộ hiện nay sử đụng phương, pháp điều khiển vector Irong hệ tọa độ da, quay với tốc đỗ từ trường quay. Vi ¡ PMSM Thì thành phần đòng điện tạo từ thông ia được giữ bằng không đo đã có sự tổn tại từ thông, của nam châm vĩnh cửu, ta chỉ phải điển chỉnh thành phân đèng điện i„. Tuy nhiên, phương phép này chỉ có thể diều chỉnh duye dong co boat dong trong ché dé moment không đổi, khi bộ biển tân chua bão hòa. Di với những tmg dung đói hỏi động cơ phải lam việc trên dãi tốc độ định mứe, giải pháp đưa ra là giâm lử thông sIater bằng cách bơm vào dòng điện stator một thành phần dòng diện âm trục d dễ tạo phản ứng đọc trục khử từ.

Tuy nhiên đòng khử từ ia phải được điển chỉnh ở một mức đệ cho phép do mỗi nam châm dầu có giới hạn khử từ nhất định, vì thể mà vùng mổ rộng đãi tốc dộ của PM§M còn tương đổi nhỏ. Những năm gan day có rất nghiên cứu mới về điển chỉnh tốc độ PMSM. Một trong các phương pháp đó là biểu diễn dòng ¡a theo dòng diện l, là giới bạn dòng diện tối đa mà nguồn cấp có thể đáp ứng được, sao cho maoment đạt lớn nhất. e gia Shiego Morimoto va ode cng su đã đưa ra một kỹ thuật sử đụng thuật toán và cấu hình điều khiển đẻ tìm duéng MPA.

‘Tuy vay, phương, pháp nảy khỏng thể áp dụng cho vúng trên tốc độ cơ bản do bị giới hạn vẻ điện áp Với để tài được giao: Điều khiển cực đại mument động cơ nam châm vĩnh cửu chìm ứng dụng cho ổ tô điện, tác giả đã xây dựng mỏ hình mô phỏng để kiểm chứng lại thuật toán và mở rộng thêm vùng hoạt động của đông cơ lên trên tốc đô cơ bản cho phù hợp với đặc diễm truyền động của ô tô điện. Dé an được trình bảy làm bền chương gồm: Chương I. Tổng quan về động cơ đông bộ nam châm vĩnh cửu CHUONG I. TONG QUAN VE DONG CO DONG BO NAM CHAM VINH CUU 1.

Khái quát động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu Mặc dủ động cơ không đồng bộ và động cơ một chiều van chiếm ưu thể trên thị trường nhưng ngày nay đã có nhiều nghiên cứu và ứng dụng hơn dành cho động cơ đồng. bộ, đặc biệt là các đông cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu PMSM. PMSM sử dụng nam châm tạo ra từ trường ở khe hở không khi thay vi sử dụng cuộn dây như trong các đông cơ một chiêu hoặc từ hỏa một phần dòng stator như trong động cơ không đông bộ Ưu thể lớn của động cơ này phát sinh từ việc đơn giản hóa trong cau tric, Do không có cô góp nên nó gọn nhẹ hơn động cơ một chiều, ít phải bảo đưỡng và lâm việc với độ tin cậy cao. Nam chậm vĩnh cữu Stator Rotor —” Hình 1.

Mặt cắt của PMSM. Rotor PMSM làm bằng sắt đặc hình trụ hoặc được ghép lại từ các lá thép kỹ thuật điện dất mỏng cỏ đục lỗ cho đơn giản trong quá trình sản xuất. Các thanh nam châm được gắn trên bê mặt của thân. Nam châm xoay theo hướng từ hóa mật độ từ thông qua khe hở không khi.

Mật độ từ thông sau đỏ phản ứng với dòng điện trong cuộn dây đặt LOT NOI BAU Ngày nay, nhờ sự phát triển cứa công nghệ vật liệu vả các kỹ thuật điều khiển mà PM§M ngây càng được sử dụng rộng rỗi trong công nghiệp với những tà điểm về đải công suất lớn và có thể mỡ rộng vùng tốc dộ hoạt dộng tủy theo yêu cầu của tái Tiâu hết các phương pháp điển khiển động cơ đồng bộ hiện nay sử đụng phương, pháp điều khiển vector Irong hệ tọa độ da, quay với tốc đỗ từ trường quay. Vi ¡ PMSM Thì thành phần đòng điện tạo từ thông ia được giữ bằng không đo đã có sự tổn tại từ thông, của nam châm vĩnh cửu, ta chỉ phải điển chỉnh thành phân đèng điện i„. Tuy nhiên, phương phép này chỉ có thể diều chỉnh duye dong co boat dong trong ché dé moment không đổi, khi bộ biển tân chua bão hòa. Di với những tmg dung đói hỏi động cơ phải lam việc trên dãi tốc độ định mứe, giải pháp đưa ra là giâm lử thông sIater bằng cách bơm vào dòng điện stator một thành phần dòng diện âm trục d dễ tạo phản ứng đọc trục khử từ.

Tuy nhiên đòng khử từ ia phải được điển chỉnh ở một mức đệ cho phép do mỗi nam châm dầu có giới hạn khử từ nhất định, vì thể mà vùng mổ rộng đãi tốc dộ của PM§M còn tương đổi nhỏ. Những năm gan day có rất nghiên cứu mới về điển chỉnh tốc độ PMSM. Một trong các phương pháp đó là biểu diễn dòng ¡a theo dòng diện l, là giới bạn dòng diện tối đa mà nguồn cấp có thể đáp ứng được, sao cho maoment đạt lớn nhất. e gia Shiego Morimoto va ode cng su đã đưa ra một kỹ thuật sử đụng thuật toán và cấu hình điều khiển đẻ tìm duéng MPA.

‘Tuy vay, phương, pháp nảy khỏng thể áp dụng cho vúng trên tốc độ cơ bản do bị giới hạn vẻ điện áp Với để tài được giao: Điều khiển cực đại mument động cơ nam châm vĩnh cửu chìm ứng dụng cho ổ tô điện, tác giả đã xây dựng mỏ hình mô phỏng để kiểm chứng lại thuật toán và mở rộng thêm vùng hoạt động của đông cơ lên trên tốc đô cơ bản cho phù hợp với đặc diễm truyền động của ô tô điện. Dé an được trình bảy làm bền chương gồm: 2.3 Bian khién vector tra từ thong roter TOC. 30 CHƯƠNG HI. PHƯƠNG PHÁP ĐIỂU KHIẾN MTPA CHO ĐỘNG CƠ IPMRSM.

Khải niệm điều khiển MTPA. Khái quát các kỹ thuật áp dung trong didn khién MIPA. Phương pháp điều khiển MTPA đựa trên quan hệ i¿,ia. Giớihạn làm việc của đông Gơ.

Phương pháp diễu khiên MTPA cho IPMSM. HH HH ng nghe CHUONG IV. TINH TOAN CAC MACH VONG DIBU KHIEN VA MQ PHONG HE THONG - -. Thiếtkế mạch vòng điều khiến đông điện - - "_.

Mô phông hệ thông. Cáo tính toán cơ bản. Mô phỏng và kết quả 40 KẾT LUẬN.