Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Động cơ không đồng bộ ba pha, đặc biệt là loại roto lồng sóc công suất vừa và nhỏ, chiếm vị trí chủ đạo trong nhiều lĩnh vực kinh tế nhờ kết cấu đơn giản, chi phí sản xuất thấp, vận hành bền bỉ và yêu cầu bảo dưỡng tối thiểu. Thiết bị này được ứng dụng rộng rãi từ các máy công cụ, máy động lực trong công nghiệp, hệ thống bơm nước, lò sấy nông sản trong nông nghiệp cho đến quạt gió và thiết bị điện lạnh dân dụng. Trong bối cảnh tài nguyên năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt và yêu cầu tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường trở nên cấp thiết, việc thiết kế các động cơ điện có hiệu suất vận hành cao đóng vai trò kỹ thuật then chốt.

Trong kỹ thuật máy điện truyền thống, quá trình thiết kế thường được tiến hành theo phương pháp thông thường: lựa chọn kích thước hình học sơ bộ, tính toán các tham số điện từ, kiểm nghiệm đặc tính vận hành và lặp lại quy trình nếu kết quả chưa đạt yêu cầu. Phương pháp này phụ thuộc nhiều vào số liệu kinh nghiệm và đòi hỏi chế tạo mô hình thử nghiệm tốn kém thời gian. Việc ứng dụng công cụ tính toán số và mô phỏng đa vật lý trên máy tính như phần mềm ANSYS Motor-CAD cho phép tự động hóa quy trình lặp, khảo sát trường điện từ và phân tích đặc tính vận hành trước khi chế tạo mẫu thực tế.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể theo các nội dung sau:

  1. Nghiên cứu tổng quan về tính năng, công nghệ và khả năng mô phỏng của phần mềm ANSYS Motor-CAD trong thiết kế máy điện.
  2. Phân tích chi tiết các mô-đun và công cụ khảo sát trường điện từ, trường nhiệt, đặc tính cơ học và chu trình vận hành trong Motor-CAD.
  3. Tính toán thiết kế các thông số hình học, mạch từ, dây quấn và thông số làm việc của động cơ không đồng bộ ba pha roto lồng sóc công suất định mức 7,5 kW.
  4. Xây dựng mô hình mô phỏng trên phần mềm ANSYS Motor-CAD, nhập dữ liệu thiết kế và khảo sát các đường đặc tính quá độ, phân bố từ thông, mật độ từ trường và tổn hao của động cơ.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án là động cơ không đồng bộ ba pha roto lồng sóc công suất 7,5 kW và phần mềm mô phỏng chuyên dụng ANSYS Motor-CAD. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc tính toán thiết kế giải tích kích thước hình học cơ bản, mạch điện từ của động cơ và thực hiện mô phỏng số 2D/FEA trên phần mềm; đề tài được thực hiện tại Khoa Điện, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội vào tháng 05 năm 2021.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đồ án dựa trên lý thuyết trường điện từ, lý thuyết máy điện không đồng bộ và phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Analysis - FEA). Phương pháp phần tử hữu hạn được ứng dụng để giải hệ phương trình vi tích phân mô tả trường điện từ và truyền nhiệt bằng cách rời rạc hóa các miền liên tục phức tạp thành các phần tử liên kết tại các điểm nút, qua đó xác định chính xác phân bố từ trường, hỗ cảm, dòng xoáy và nhiệt độ trong các thành phần máy điện.

Để tính toán kích thước hình học và mạch từ của động cơ, nhóm tác giả sử dụng các tiêu chuẩn và tài liệu chuyên ngành:

  • Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN-1987-94 về dãy công suất và chiều cao tâm trục của động cơ không đồng bộ roto lồng sóc kiểu bảo vệ IP44, cấp cách điện B.
  • Phương pháp tính toán thiết kế máy điện theo giáo trình "Thiết kế máy điện" của tác giả Trần Khánh Hà và Nguyễn Hồng Thanh, cùng các tài liệu kỹ thuật máy điện liên quan.
  • Bảng đặc tính từ hóa vật liệu sắt kỹ thuật điện ($B-H$) và các công thức kinh nghiệm xác định hệ số ép chặt lõi thép, hệ số bão hòa mạch từ, hệ số khe hở không khí Carter.

Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm sự kết hợp giữa:

  1. Phương pháp tính toán giải tích cổ điển: Xác định các kích thước stato, roto, rãnh quả lê, vòng ngắn mạch, số vòng dây, tiết diện dẫn điện và mật độ từ thông trên từng đoạn mạch từ.
  2. Phương pháp mô phỏng số đa vật lý: Khởi tạo mô hình hình học, thiết lập sơ đồ trải dây quấn, gán thuộc tính vật liệu và chạy các bộ giải điện từ (Emag), phân tích mạng nhiệt tham số tập trung (Therm), phân tích chu trình phòng thí nghiệm ảo (Lab) và phân tích ứng suất cơ học (Mech) trên phần mềm ANSYS Motor-CAD.

Nguồn dữ liệu phục vụ nghiên cứu gồm: thông số kỹ thuật định mức yêu cầu của động cơ 7,5 kW; bảng số liệu đường cong từ hóa của lá thép kỹ thuật điện; điện trở suất của đồng nguyên chất stato ($1,78 \times 10^{-8}\ \Omega\text{m}$ ở $20^\circ\text{C}$) và nhôm đúc roto ($3,0 \times 10^{-8}\ \Omega\text{m}$ ở $20^\circ\text{C}$); cơ sở dữ liệu vật liệu tích hợp sẵn trong ANSYS Motor-CAD.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan về phần mềm Ansys Motor-CAD

Chương này trình bày lịch sử phát triển và tình hình ứng dụng phần mềm Motor-CAD trong và ngoài nước. Tại các quốc gia phát triển như Nga, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Motor-CAD kết hợp phương pháp mô phỏng số FEA được sử dụng rộng rãi để thiết kế máy điện 2D và 3D, khắc phục các hạn chế của phương pháp thử nghiệm mẫu truyền thống. Tại Việt Nam và cụ thể là Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, việc ứng dụng phần mềm trong giảng dạy các môn học như Máy điện, Truyền động điện, Đo lường và cảm biến còn ở giai đoạn ban đầu.

Văn bản giới thiệu cấu trúc tổng thể của Motor-CAD với bốn mô-đun chính:

  • Motor-CAD Emag: Tính toán các đặc tính điện từ, mô-men quay, công suất, dòng điện, hiệu suất, điện cảm, liên kết từ thông và các thành phần tổn hao (tổn hao đồng, tổn hao sắt, dòng điện xoáy).
  • Motor-CAD Therm: Phân tích hành vi nhiệt trạng thái tĩnh và quá độ dựa trên mạng điện trở nhiệt và điện dung nhiệt tập trung kết hợp mô hình dòng chảy.
  • Motor-CAD Lab: Thử nghiệm ảo hỗ trợ vẽ bản đồ hiệu suất, đường cong đặc tính mô-men xoắn - tốc độ cực đại/liên tục và phân tích chu trình truyền động.
  • Motor-CAD Mech: Giải pháp FEA 2D phân tích ứng suất cơ học (Von Mises) và chuyển vị của roto dưới tác động của lực ly tâm ở tốc độ cao.

Phần mềm hỗ trợ mô phỏng đa dạng cấu trúc máy điện: BPM (động cơ nam châm vĩnh cửu không chổi than), IM (động cơ cảm ứng không đồng bộ), SRM (động cơ điện trở chuyển mạch), SyncRel (động cơ điện trở đồng bộ), SYNC (máy điện đồng bộ), PMDC (động cơ một chiều nam châm vĩnh cửu), cùng khả năng liên kết dữ liệu với ANSYS Maxwell, ANSYS Icepak và ANSYS Fluent.

Chương II: Phân tích các công cụ mô phỏng và khảo sát động cơ không đồng bộ trong phần mềm Ansys Motor-CAD

Chương II đi sâu vào phân tích giao diện và chức năng của các công cụ trong mô-đun Emag và các chế độ liên quan:

  • Geometry: Thiết kế hình học mặt cắt ngang (Radial), mặt cắt dọc trục (Axial) và không gian 3D của stato và roto.
  • Winding: Thiết lập sơ đồ trải dây (Winding Pattern) và định nghĩa các thông số lớp dây quấn, hệ số quấn rải, bước ngắn (Winding Definition).
  • Input Data: Nhập thông số vật liệu (Materials), thiết lập bài toán tính toán (Setting, Preferences, Losses, Material Database).
  • Calculation: Lựa chọn bộ giải giải tích nhanh (Analytic) hoặc bộ giải chuyên sâu trường điện từ (FEA), thiết lập điện áp, tần số, tốc độ và các điểm làm việc.
  • E-Magnetics (FEA Editor, FEA Paths): Hiển thị lưới phần tử hữu hạn, phân bố đường sức từ, mật độ từ trường và các đường tích phân trường.
  • Output Data và Graphs: Xuất dữ liệu tính toán dưới dạng bảng thông số và đồ thị trực quan biến thiên theo thời gian (dòng điện, mô-men, từ thông, hệ số công suất, hiệu suất, tổn hao).

Chương này cũng mô tả các phương thức làm mát trong mô-đun Therm (làm mát kín đối lưu tự nhiên TENV, làm mát bằng quạt ngoài TEFC, thông gió xuyên tâm, vỏ áo nước làm mát Water Jacket, phun dầu làm mát cuộn dây đầu nối).

Chương III: Tính toán các thông số động cơ không đồng bộ 7.5kW Roto lồng sóc để mô phỏng và khảo sát đặc tính

Tác giả thực hiện tính toán thiết kế chi tiết cho động cơ có thông số định mức: công suất $P_n = 7,5\text{ kW}$, điện áp $U_{1n} = 380/220\text{ V}$ (đấu $Y/\Delta$), tần số $f_1 = 50\text{ Hz}$, số đôi cực $p_1 = 2$ ($2p_1 = 4$), kiểu kín IP44, cấp cách điện B, yêu cầu hiệu suất $\eta_n \ge 87,5%$, hệ số công suất $\cos\varphi_{1n} \ge 0,86$, dòng điện khởi động $I_{LR} \le 7I_{1n}$, mô-men khởi động $T_{LR} \ge 2T_n$.

Quy trình tính toán cụ thể gồm các bước:

  1. Xác định kích thước chính của Stato:

    • Chiều cao tâm trục chọn theo chuẩn: $h = 132\text{ mm}$ (loại M).
    • Đường kính ngoài stato: $D_{out} = 225\text{ mm}$; đường kính trong stato chọn theo tỉ lệ kinh nghiệm: $D_{is} = 140\text{ mm}$.
    • Bước cực: $\tau = \frac{\pi \cdot D_{is}}{2p_1} = 109,95\text{ mm}$.
    • Số rãnh trên stato: $N_s = 2p_1 \cdot q \cdot m = 2 \times 2 \times 3 \times 3 = 36$ rãnh (với số rãnh mỗi pha dưới một cực $q = 3$).
    • Bước rãnh stato: $\tau_s = 12,22\text{ mm}$.
    • Khe hở không khí: $g = 0,35\text{ mm}$.
    • Chiều dài lõi sắt stato: chọn tỉ số $\lambda = \frac{L}{\tau} = 1 \Rightarrow L = 110\text{ mm}$.

  2. Tính toán dây quấn và rãnh Stato:

    • Kiểu dây quấn: đồng tâm, bước ngắn $y/\tau = 7/9 \approx 0,78$ (nhằm triệt tiêu sóng bậc cao $v=5$).
    • Hệ số quấn rải $K_{q1} = 0,9598$, hệ số bước ngắn $K_{y1} = 0,9397$, hệ số dây quấn $K_{w1} = 0,9019$.
    • Hệ số bão hòa mạch từ $1 + k_{sd} = 1,48$, hệ số cung cực từ $\alpha_i = 0,72$, mật độ từ thông khe hở $B_g = 0,78\text{ T}$, từ thông $\Phi = 7 \times 10^{-3}\text{ Wb}$.
    • Số vòng dây một pha: $W_1 = 156$ vòng (mỗi rãnh có $n_s = 26$ thanh dẫn, mắc nối tiếp $a_1 = 1$).
    • Mật độ từ thông khe hở tính lại: $B_g = 0,783\text{ T}$.
    • Dòng điện định mức stato: $I_{1n} = 14,894\text{ A}$, chọn mật độ dòng $J_{cos} = 6,4\text{ A/mm}^2$, tiết diện dây dẫn $A_{Co} = 2,327\text{ mm}^2$, đường kính dây $d_{cos} = 1,7\text{ mm}$.
    • Rãnh stato dạng quả lê: diện tích hữu ích $A_{su} = 295\text{ mm}^2$ (hệ số điền đầy $K_{fill} = 0,4$).
    • Kích thước rãnh stato: miệng rãnh $b_{os} = 2,5\text{ mm}$, cổ rãnh $h_{os} = 1\text{ mm}$, bề rộng răng $b_{ts} = 6,29\text{ mm}$ ($B_{ts} = 1,6\text{ T}$), đường kính rãnh $d_1 = 6,7\text{ mm}$, $d_2 = 8,9\text{ mm}$, chiều cao thân rãnh $h_{12} = 18,6\text{ mm}$, chiều cao tổng rãnh $h_s = 21,1\text{ mm}$, chiều cao gông stato $h_{cs} = 21,4\text{ mm}$, mật độ từ thông gông $B_{cs} = 1,49\text{ T}$.

  3. Tính toán Roto lồng sóc và vòng ngắn mạch:

    • Số rãnh roto: chọn $N_r = 30$ rãnh (dạng đúc nhôm, rãnh quả lê).
    • Đường kính ngoài roto: $D_{re} = D_{is} - 2g = 139,3\text{ mm}$.
    • Dòng điện thanh dẫn roto: $I_b = 373,44\text{ A}$, chọn mật độ dòng $J_b = 3,5\text{ A/mm}^2 \Rightarrow$ diện tích rãnh roto $A_b = 106,7\text{ mm}^2$.
    • Dòng điện vòng ngắn mạch: $I_{er} = 900,08\text{ A}$, chọn mật độ dòng $J_{er} = 2,63\text{ A/mm}^2 \Rightarrow$ diện tích vòng ngắn mạch $A_{er} = 342,24\text{ mm}^2$.
    • Kích thước rãnh roto: miệng rãnh $b_{or} = 1,5\text{ mm}$, $h_{or} = 0,5\text{ mm}$, bề rộng răng roto $b_{tr} = 6,46\text{ mm}$ ($B_{tr} = 1,61\text{ T}$), đường kính $d_{1r} = 6,4\text{ mm}$, $d_{2r} = 1,8\text{ mm}$, chiều cao rãnh $h_r = 22,2\text{ mm}$.
    • Chiều cao gông roto: $h_{cr} = 22,4\text{ mm}$ ($B_{cr} = 1,4\text{ T}$), đường kính trục chọn $D_{shaft} = 42\text{ mm}$.
    • Kích thước vòng ngắn mạch: chiều rộng $b = 26\text{ mm}$, chiều cao $a = 13\text{ mm}$.
    • Hệ số khe hở không khí Carter tổng hợp: $K_c = 1,1935$.

Chương IV: Mô phỏng đánh giá kết quả với phần mềm Motor-CAD

Chương IV trình bày các bước thiết lập dự án trên ANSYS Motor-CAD: khởi tạo mô hình động cơ cảm ứng ba pha, nhập các thông số hình học stato/roto đã tính toán ở Chương III, định cấu hình dây quấn bước ngắn $7/9$ và gán vật liệu tương ứng.

Quá trình mô phỏng thực hiện khảo sát các đại lượng:

  • Phân bố đường sức từ thông và mật độ từ trường trong lõi thép động cơ tại các thời điểm quá độ $t = 0,01\text{ s}$ và trạng thái xác lập $t = 0,45\text{ s}$.
  • Đặc tính quá độ của tốc độ quay động cơ theo thời gian từ lúc khởi động đến khi đạt tốc độ định mức.
  • Đường cong biến thiên mô-men quay và dòng điện stato theo thời gian trong quá trình khởi động.
  • Biểu đồ phân bố các thành phần tổn hao (tổn hao đồng stato, tổn hao đồng roto, tổn hao sắt) theo thời gian vận hành.
  • Bảng so sánh các đường đặc tính vận hành giữa kết quả tính toán mô phỏng FEA và các giá trị thực tế/tiêu chuẩn.

Kết quả và đóng góp

Kết quả tính toán và thông số kỹ thuật chính

Bảng dưới đây tổng hợp các thông số hình học và điện từ của động cơ không đồng bộ 7,5 kW được tính toán trong đồ án:

Thông số Ký hiệu Giá trị tính toán Đơn vị
Công suất định mức $P_n$ 7,5 kW
Điện áp định mức $U_{1n}$ 380 / 220 V
Số cực từ / Tần số $2p_1$ / $f_1$ 4 / 50 cực / Hz
Chiều cao tâm trục $h$ 132 mm
Đường kính ngoài stato $D_{out}$ 225 mm
Đường kính trong stato $D_{is}$ 140 mm
Chiều dài lõi sắt $L$ 110 mm
Chiều dài khe hở không khí $g$ 0,35 mm
Số rãnh stato / Số rãnh roto $N_s$ / $N_r$ 36 / 30 rãnh
Số vòng dây một pha stato $W_1$ 156 vòng
Số thanh dẫn trong một rãnh stato $n_s$ 26 thanh dẫn
Dòng điện định mức stato $I_{1n}$ 14,894 A
Mật độ dòng điện dây quấn stato $J_{cos}$ 6,4 $\text{A/mm}^2$
Dòng điện thanh dẫn roto $I_b$ 373,44 A
Dòng điện vòng ngắn mạch $I_{er}$ 900,08 A
Mật độ từ thông khe hở không khí $B_g$ 0,783 T
Mật độ từ thông răng stato / roto $B_{ts}$ / $B_{tr}$ 1,60 / 1,61 T
Mật độ từ thông gông stato / roto $B_{cs}$ / $B_{cr}$ 1,49 / 1,40 T
Hệ số dây quấn stato $K_{w1}$ 0,9019 -
Hệ số khe hở không khí Carter $K_c$ 1,1935 -

Đóng góp và giải pháp đề xuất

  • Xây dựng hoàn chỉnh quy trình tính toán kích thước hình học, mạch từ và dây quấn cho động cơ không đồng bộ ba pha 7,5 kW theo phương pháp giải tích truyền thống kết hợp kiểm chứng mô phỏng số.
  • Ứng dụng thành công phần mềm ANSYS Motor-CAD để trực quan hóa sự phân bố từ trường, đường sức từ, xác định các điểm bão hòa mạch từ và theo dõi đặc tính quá độ của động cơ (dòng điện, mô-men, tốc độ, tổn hao) theo thời gian.
  • Đề xuất lưu đồ thiết kế động cơ có sự trợ giúp của phần mềm máy tính, giúp giảm các chu kỳ tính toán lặp thủ công và hạn chế số lượng động cơ mẫu cần chế tạo thử nghiệm trong quy trình công nghiệp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản đồ án nêu rõ các hạn chế và hướng phát triển sau:

  • Hạn chế: Do thời gian thực hiện hạn chế và định hướng chuyên môn của nhóm tác giả thuộc ngành Điện - Điện tử, đồ án chủ yếu tập trung vào phần tính toán kết cấu hình học điện từ, mạch từ, tính toán nhiệt sơ bộ và chọn kết cấu cơ khí cơ bản; chưa đi sâu giải quyết trọn vẹn bài toán thiết kế chi tiết cơ khí chế tạo và chưa tiến hành thử nghiệm đo lường thực tế trên mẫu vật lý để đối chiếu sai số công nghệ.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Tích lũy cơ sở dữ liệu số liệu kinh nghiệm để phát triển phương pháp thiết kế trực tiếp; mở rộng việc truyền dữ liệu mô hình từ Motor-CAD sang các bộ giải chuyên sâu ANSYS Maxwell (phân tích điện từ 3D), ANSYS Icepak và ANSYS Fluent (tính toán động lực học chất lưu và nhiệt độ chi tiết hệ thống làm mát).

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên, học viên chuyên ngành Kỹ thuật Điện, Thiết bị điện, Tự động hóa và Truyền động điện đang thực hiện đồ án môn học Máy điện hoặc đồ án tốt nghiệp liên quan đến thiết kế và mô phỏng máy điện không đồng bộ.
  • Kỹ sư thiết kế máy điện cần tìm hiểu phương pháp tính toán giải tích rãnh quả lê, dây quấn bước ngắn và quy trình sử dụng các mô-đun chức năng của phần mềm ANSYS Motor-CAD (Emag, Therm, Lab, Mech).
  • Tài liệu phục vụ tham khảo các bảng số liệu đường cong từ hóa của thép kỹ thuật điện, bảng tỉ lệ kích thước tiêu chuẩn động cơ IP44 theo TCVN và chuỗi công thức kiểm nghiệm hệ số bão hòa mạch từ.

Câu hỏi thường gặp

1. Động cơ thiết kế trong đồ án có các thông số định mức cơ bản nào?
Động cơ là loại không đồng bộ ba pha roto lồng sóc, công suất định mức $7,5\text{ kW}$, điện áp định mức $380/220\text{ V}$ ($Y/\Delta$), tần số $50\text{ Hz}$, $2p_1 = 4$ cực, chiều cao tâm trục $h = 132\text{ mm}$, kiểu bảo vệ IP44, cấp cách điện B, yêu cầu hiệu suất $\eta_n \ge 87,5%$ và hệ số công suất $\cos\varphi_{1n} \ge 0,86$.

2. Kiểu dây quấn stato được lựa chọn có đặc điểm gì và vì sao chọn bước ngắn $y/\tau = 7/9$?
Stato sử dụng dây quấn đồng tâm bước ngắn với tỉ số $y/\tau = 7/9 \approx 0,78$. Khi thay tỉ số này vào công thức hệ số bước ngắn $K_{yv} = \sin(0,4v\pi)$, dây quấn sẽ triệt tiêu hoàn toàn sóng điều hòa bậc cao $v = 5$, giúp cải thiện dạng sóng sức điện động và giảm mô-men ký sinh.

3. Bốn mô-đun tích hợp trong phần mềm ANSYS Motor-CAD đảm nhiệm chức năng gì?
Bốn mô-đun gồm: Motor-CAD Emag (tính toán trường điện từ, mô-men, công suất, tổn hao và điện cảm), Motor-CAD Therm (phân tích truyền nhiệt trạng thái tĩnh và quá độ qua mạng nhiệt tập trung), Motor-CAD Lab (phòng thí nghiệm ảo vẽ bản đồ hiệu suất và khảo sát chu trình truyền động), và Motor-CAD Mech (phân tích ứng suất cơ học Von Mises và chuyển vị của roto bằng phần tử hữu hạn 2D).

4. Dạng rãnh và số lượng rãnh của stato và roto được thiết kế như thế nào?
Stato có $N_s = 36$ rãnh dạng quả lê ($q = 3$, $n_s = 26$ thanh dẫn/rãnh, diện tích hữu ích $A_{su} = 295\text{ mm}^2$). Roto lồng sóc bằng nhôm đúc có $N_r = 30$ rãnh dạng quả lê (diện tích rãnh $A_b = 106,7\text{ mm}^2$). Sự kết hợp $N_s = 36$ và $N_r = 30$ được lựa chọn nhằm giảm mô-men cản ký sinh, giảm tiếng ồn và độ rung.

5. Những kết quả mô phỏng quá độ nào được khảo sát trên Motor-CAD trong Chương IV?
Chương IV thực hiện mô phỏng và khảo sát: phân bố đường sức từ và mật độ từ trường tại $t = 0,01\text{ s}$ và $t = 0,45\text{ s}$; biến thiên dòng điện stato; đường cong mô-men quay và tốc độ động cơ theo thời gian khởi động; cùng sự thay đổi của các thành phần tổn hao đồng và tổn hao sắt.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Mô phỏng các đặc tính động cơ không đồng bộ ba pha với Motor - CAD" của nhóm sinh viên Khoa Điện, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đã hoàn thành việc tính toán thiết kế giải tích hoàn chỉnh cho động cơ roto lồng sóc 7,5 kW đạt các chỉ tiêu kỹ thuật tiêu chuẩn. Nghiên cứu đã ứng dụng thành công công cụ mô phỏng số ANSYS Motor-CAD để phân tích phân bố trường điện từ, kiểm chứng các thông số mạch từ và theo dõi đặc tính quá độ của động cơ. Kết quả của đồ án cung cấp một tài liệu tham khảo chi tiết về phương pháp kết hợp giữa lý thuyết thiết kế máy điện truyền thống và công nghệ mô phỏng đa vật lý hiện đại.