Nghiên cứu thiết kế tối ưu động cơ đồng bộ ba pha nam châm vĩnh cửu676

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO







Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 62520202



HÀ NỘI - 2015


Cơng trình này được hồn thành tại:
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học:

1.PGS.TS. Bi Đình Tiu
2.TS. Phạm Hng Phi

Phản biện 1: PGS.TS. Võ Quang Lạp
Phản biện 2: PGS.TS. Lê Tòng
Phản biện 3: PGS.TS. Kim Ngọc Linh

Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tin sĩ
cấp Trường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
Vào hồi 9 giờ, ngày 1 tháng 10 năm 2015

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


M U

1. 

2. 

3. 
:
.
:
4. 
:
P

T

ba pha nam châ

cos

ba pha

T

toá

:
5. .

n
1


1.1



So sánh gi

[10][15-17][19][32][79].

Bao
X. Feng [97][95][96], Marcic [80]
1.2 

P. W. Huang [64], Yun Hyun Cho [45

Lee [46], Akeshi Takahashi [12]

Kazumi Kurihara [51], Nedelcu [61]

[89], Takahashi [82]
1.3 

3)
Tianhu Ruan [83],
[36], Shehata [76], Tingting Ding [86], Takahash
[81], Saikusa [73], Jeong-Jong Lee [44], Jedryczka
1.4 
Kahourzade [78]
A.J Sorgdrager [11]

nc

d;

(a)

Xq .

(b)

(c)

(d)

2


(e)

(f)

(i)

(g)

(j)

(k)

(n)

1.5

(h)

(m)

(p)

3 Nh
[36][44][72][73][76][81][83][86])

[36]

M. H
d

q

Hassanpour Isfahan
q

d
d

Thomas A. Lipo [71]

q

[24][60][70]
STOIA [24]

g

g

g

m.

Mihai Comanescu [60]
3


g

Hassanpour
[50]

[67][75]

Aliabad [14]

[30]
LSPMSM. Yan Hu [98]
[99]
Claudia A. da Silva [23]

nc

1

kim nhôm.
1.6 

Song [43]
Kwang Hee Kim [52]

1.7



(FEMM), Cobham Opera-2D, ANSYS Electromagnetics Solutions (Ansoft Maxwell
2D), Infolytica MagNet.
Dr. Mani Mina [27]

4


1.8


3

g

g
g
g

và Bm

m

m
m

thông Bm
nhau. D. Stoia [79]
Tu

[11][31][78][84]

s

5


: MÔ 

2.1 

(2.1)

M(

); H (

(

);

2.2 
2.2.1  [29][47]
(2.19)
dd

2.2.2  [29][47]

t
(2.37)

2.3 
2.3.1 7]
(2.44)

:
j

j

Ij
2.3.2 7]
1

(2.61)

:
1

U

s

Ln
d
Z)
2.3.3 7]
(2.65)
(2.66)
(2.67)
tj
tj

(

vj

lsj

tj
tj
vj

vj

2.4 
(N.m)

(2.68)
6


T

ms

2.5 
Maxwell 2D:

,m

,t

2.6 
= 47,8
M(Nm); n = 1500 (vph); I
IE4); cos = 0,93; ki = 7,82; km
2.6.5 
2.6.5.1

2.6.5.2

= 5,63 (A);



Sai

2.7 
2.7.1 

Bg
2.18)

7


7,5kW

2.7.2 
m

max

2.7.3 

8


cos

2.8 

2.37; 2.61; 2.65; 2.66; 2.67; 2.68

(cos



3.1 
3.1.1 
(3.10)
:
:

;

(

i

(

;

);

); L

m

m

lm

e

r

3.1.2 
(3.14)

g

3.1.2.1


B
ts = ksm Bm
tr

3.1.2.2

= krm Bm

B

(3.17)
(3.20)

rotor.
(3.23)
(3.26)

9


u.
3.1.2.3 
3.1.2.4


m

m

m = 2 mm ; W m = 54mm
m = 3 mm ; W m = 51mm
m = 8 mm ; W m = 40mm

AM

Klm
Kc
ge
ksm
krm
ksym
krym
a
b
c
Btr (T)
Bts (T)

Bry (T)
Bsy (T)
Htr (A/m)
Hts (A/m)
Hry (A/m)
Hsy (A/m)
i

Bm (T)
(T)
Bg (T)

AM
FM
e(%)

1,529
1,347
0,0006
1,132
0,940
1,617
0,962
6,609
6,395
0,0018
0,836
1,008
0,856
1,439

450
660
490
2450
0,75
0,89
0,891
0,485

1,389
1,347
0,0006
1,083
0,871
1,547
0,921
9,794
10,026
0,0019
0,827
1,029
0,875
1,470
550
840
590
4390
0,815
0,95
0,952

0,496

1,168
1,347
0,0006
0,875
0,726
1,250
0,744
30,019
33,082
0,0024
0,785
0,945
0,804
1,350
460
700
500
2850
0,94
1,08
1,084
0,455

Bm (T)
Bg (T)
0,891 0,952 1,084 0,485 0,496 0,455
0,922 0,985 1,068 0,488 0,494 0,452
3.479 3,466 1,476 0,618 0,403 0,659

3.2 

m

m

10


m

Lm
2,8 mm
3,8 mm
4,8 mm
m

Bg
0,1407 T
0,1423 T
0,1424 T
W

g

11


m

g

g

m

m

3.3 
3.3.1 
1

1

d:

(3.35)

q:

(3.36)

:
(3.47)
3.3.2 
= 1500

= 550 W, n
1

1

2

> 90%.

nc)
0

C (R1)

ad )
1)

5,74

d)

61,88
186,6

q)

3.3.2.1

195,6 V
39,9
12,68
56,14



1
(3.48)

N

12


(3.51)

:

3.3.2.2
T


:
:

=

+

0

0

= -38,959

= 39,9
38,9590 = 0,94 0

cos

= 0,99986

3.4 
3.4.1 
;

3.24, 3.25)

A:
B:
C:

:

1,

E nc

,W

g.
1
1

1.

1

13


14


15


16


f

E:
1
1

H:
I:
J:
3.5 Kt qu kh

-

-

B-

17


3.5.1  (Tham kh o ph
3.5.2 
3.5.2.2


trong

)

l

nc )

46,2 (V)
45,7 (V)

63,9 (V)
63,1 (V)

oscillo:

18

oscillo:

3.5.2.3


1)

2,73 (A)
2,8 (A)

1,43 (A)
1,52 (A)

oscillo:

pha

19


3.6 
M

M.


4.4 
nam châm.

,t

4.4.1 

[74].
là c
nam châm, Wm

f Trong

,L

m

.L
20

s


g

0,9262
0,923

4.4.2 
Wf (mm)
L m (mm)
Wm (mm)

1
2,5
40

4.4.3 
-

m
i

WQUATTRO

0,93
0,93

2
7,5
77

4,22
7,82

trong
).
4.5 
4.5.1 
G1 = 1 + 9(1 min

)

=

= max
4.5.2 
G2 = 1

cos
min = cos
cos = cos max
4.5.3 

= Smin S
Snc = Smax
4.5.4 

=1
= 10

nc

2

= (G2

1) là

2

= (G2

1

1) là,
1,

W 2, W3

=: (G1

1) là
.W

21


4.6 

318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330

Wf

Lm

Wm

Cost

1.234mm
1.28mm
1.186mm
1.923mm
1.538mm
1.56mm
1.299mm
1.657mm
1.801mm
1.582mm
1.354mm
1.965mm
1.986mm

2.746mm
2.631mm
2.648mm
2.65mm
3.004mm
2.925mm
2.696mm

2.62mm
2.876mm
2.775mm
2.666mm
2.696mm
2.524mm

65.48mm
66.33mm
65.51mm
74.21mm
66.99mm
64.39mm
71.86mm
73.84mm
66.47mm
66.56mm
68.21mm
72.1mm
73.22mm

0.83757
0.8366
0.83609
0.82746
0.82598
0.82571
0.82062
0.81275
0.80984

0.80806
0.79472
0.79082
0.77591

4.7  
f = 1 (mm); Lm = 5 (mm); W m = 71 (mm)
f = 1,986 (mm); Lm = 2,524 (mm); W m = 73,22 (mm)

4.7.1 

g
m

22


m

(Wm

m

4.7.1 

4.7.2 

23