Tải bản đầy đủ (.pdf) (28 trang)

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

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.22 MB, 28 trang )








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










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




Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 62520202














HÀ NỘI - 2015




Công trình này được hoàn 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:
Phản biện 2:
Phản biện 3:



Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tin 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

1

M U
1. 



               

      






2. 





3. 
: 



.
: 



 


4. 
: 
 
pháp này. 

 

 
 

: 



2





5. . 


 

u 7,5kW


1.1 So sánh gi



 [10][15-17][19][32][79]. 
 [93], Rong-Jie Wang [72], Yaxin
BaoX. Feng [97][95][96], Marcic [80]
1.2 



 P. W. Huang [64], Yun Hyun Cho [45], Rabbi [66], J. M.
Lee [46], Akeshi Takahashi [12]








Kazumi Kurihara [51], Nedelcu [61] [36], Tongshan Diao
[89], Takahashi [82]
1.3 

    3)        Rong-Jie Wang [72],
Tianhu Ruan [83],   [36], Shehata [76], Tingting Ding [86], Takahashi
[81], Saikusa [73], Jeong-Jong Lee [44], Jedryczka  

1.4 

Solmaz
Kahourzade [78]

A.J Sorgdrager [11]
F. Libert [31]
3



nc

d
; X
q
.

(a) (b) (c) (d)

(e) (f) (g) (h)


(i) (j) (k) (m)

(n) (p)
3 Nh (ngun:
[36][44][72][73][76][81][83][86])
1.5 
 [36]

M. Hadef [58]

d

q

        Hassanpour Isfahani [18]   

q

d

; Dong, J.[40] 

d

q

Thomas A. Lipo [71]




           -    
[24][60][70]

STOIA [24]
g

4

-


 [22]

g


-

g

m
. Mihai Comanescu [60]

g

Hassanpour Isfahani [13] 

 [50]
       [67][75]       

               
 Aliabad [14]

 [30]
. Pyrhonen [25]
                
LSPMSM. Yan Hu [98]  
Ionel [39]
 Bingyi
[99]
 Zhang Aijun [56]

Claudia A. da Silva [23]          
nc
  
1
 
 [85] 

kim nhôm.
1.6 

 [34]


 [8]


-Tae
Song [43]

Kwang Hee Kim [52] 

 
 
       
  
5

1.7 

 Finite Element Method Magnetics
(FEMM), Cobham Opera-2D, ANSYS Electromagnetics Solutions (Ansoft Maxwell
2D), Infolytica MagNet. 

Dr. Mani Mina [27] 





1.8 

3 
 
 

 
g




 
3 (d)). 

g


g
 

m


g
và B
m

 

m
 

m

thông B
m
 

nhau. D. Stoia [79]   1.


   

 
 
 [11][31][78][84]


 




6










: 
2.1 


   

 (2.1)

M (); H (); 

(

2.2 
2.2.1  [29][47]







 



(2.19)

dd


2.2.2  [29][47]
































 



 








(2.37)
2.3 
2.3.1 7]

: 























(2.44)

j

j

I
j

2.3.2 7]


1

 : 



  



 


(2.61)
U

1

s

L
n

d

Z)
2.3.3 7]

























(2.65)













 (2.66)
7










 













 (2.67)

tj

lsj

tj


tj
( I
tj


vj


vj

vj


2.4 

 

 

 






(N.m) (2.68)



T

ms




2.5 

T
               
Maxwell 2D: , m
, t



.
2.6 



 M

= 47,8 (Nm); n

= 1500 (vph); I

= 5,63 (A); 


IE4); cos = 0,93; k
i
= 7,82; k
m

2.6.5 
2.6.5.1 

-periodic [47][69].

2.6.5.2 















2.7 
2.7.1 






 ch




LSPMSM


Sai
8



       
B
g

2.18)

 
7,5kW 


2.7.2 




m

max








 
kW 
2.7.3 

 
 -

 
9




 
 cos


2.8 

2.37; 2.61; 2.65; 2.66; 2.67; 2.68

               






 

(cos
-4].

3.1 
3.1.1 

 




(3.10)
: 

 














; 















; 












:  (); 
i
(); L

m


m

lm

e


r

3.1.2 

g
 





















(3.14)
3.1.2.1 
 B
ts
= k
sm
B
m
 














(3.17)

 B
tr
= k
rm
B
m
 














(3.20)
3.1.2.2 
 





 













(3.23)
10

 





 













(3.26)

châm v
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 
. FM 









K
lm

1,529
1,389
1,168
K
c

1,347
1,347
1,347
g
e


0,0006
0,0006
0,0006
k
sm

1,132
1,083
0,875
k
rm

0,940
0,871
0,726
k
sym

1,617
1,547
1,250
k
rym

0,962
0,921
0,744
a
6,609

9,794
30,019
b
6,395
10,026
33,082
c
0,0018
0,0019
0,0024
B
tr
(T)
0,836
0,827
0,785
B
ts
(T)
1,008
1,029
0,945
B
ry
(T)
0,856
0,875
0,804
B
sy

(T)
1,439
1,470
1,350
H
tr
(A/m)
450
550
460
H
ts
(A/m)
660
840
700
H
ry
(A/m)
490
590
500
H
sy
(A/m)
2450
4390
2850

i


0,75
0,815
0,94
B
m
(T)
0,89
0,95
1,08



(T)
0,891
0,952
1,084
B
g
(T)
0,485
0,496
0,455
 

B
m
(T)
B
g

(T)
AM
0,891
0,952
1,084
0,485
0,496
0,455
FM
0,922
0,985
1,068
0,488
0,494
0,452
e(%)
3.479
3,466
1,476
0,618
0,403
0,659
11

3.2 



m


m


 .    

m




L
m

B
g

2,8 mm
0,1407 T
12

3,8 mm
0,1423 T
4,8 mm
0,1424 T

m


g



m




g
 
g

 L
m

m
3.3   1
3.3.1   1

d
: 




















(3.35)

q
: 























(3.36)
 
 :






  































(3.47)
3.3.2 
 P

= 550 W, n


1

1

2







> 90%. 




nc
)
195,6
V
)
39,9


0
C (R
1
)
12,68


ad
)
56,14


aq
)
180,9



1
)
5,74


d
)
61,88


q
)
186,6

13

3.3.2.1   1
 





 



























(3.48)
N
 :







































(3.51)

3.3.2.2 
T :  







   = -38,959
0

:  =  +  = 39,9
0
 38,959
0
= 0,94
0

 cos = 0,99986




3.4 
3.4.1 

: ; 
; ; 
3.24, 3.25)

 




A: , W
1
, E
nc

g
.
14

B: 
1
 .
C: 
1

1
.

1





15





16





17


 
f


E: 

1


1

H: 





I: 
J: 
3.5 Kt qu kh
-




= 250




- 
-

-
- 

- 

18

3.5.1  (Tham kho ph l)
3.5.2 
3.5.2.2 





-



nc
)





(DAI)
46,2 (V)
63,9 (V)
 (FEM)
45,7 (V)
63,1 (V)





 
 oscillo: 

 





      

nhô cao 
 



 




19

 oscillo:

 

3.5.2.3 




1
)







2,73 (A)
1,43 (A)

2,8 (A)
1,52 (A)







 
 oscillo:

nh 3.31  
  

 



          
 



20

 



T

       
  

3.6 


M



M. 
 
. K




4.4 
tiêu: 
, t, t
nam châm.


                

4.4.1 


  WQUATTRO  WEG
[74]. 

 sau: W
f

là c, L
m
là 
nam châm, W
m
là . L  

21


g









WQUATTRO

0,9262
0,93

0,923
0,93
4.4.2 




W
f
(mm)
1
2
L
m
(mm)
2,5
7,5
W
m
(mm)
40
77
4.4.3 



- 
m
 4,22
- 
i
 7,82

  
trong ).
4.5 
4.5.1 

 G1 = 1 + 9(1 - )
  = 
min

 = 
max

4.5.2 

 G2 = 1 + 9(1 - cos)
 cos = cos
min

cos = cos
max

4.5.3 
                


 
  





 


 S
nc
= S
min


= 1
S
nc
= S
max


= 10
4.5.4 

 





 




 




. V: 
1
= (G1  1) là
, 
2
= (G2  1) là sai l,

2
= (G2  1) là. W
1
, W
2
, W
3


22


4.6 
Sau



Wf
Lm
Wm
Cost
318
1.234mm
2.746mm
65.48mm
0.83757
319
1.28mm
2.631mm
66.33mm
0.8366
320
1.186mm
2.648mm
65.51mm
0.83609
321
1.923mm
2.65mm
74.21mm
0.82746
322

1.538mm
3.004mm
66.99mm
0.82598
323
1.56mm
2.925mm
64.39mm
0.82571
324
1.299mm
2.696mm
71.86mm
0.82062
325
1.657mm
2.62mm
73.84mm
0.81275
326
1.801mm
2.876mm
66.47mm
0.80984
327
1.582mm
2.775mm
66.56mm
0.80806
328

1.354mm
2.666mm
68.21mm
0.79472
329
1.965mm
2.696mm
72.1mm
0.79082
330
1.986mm
2.524mm
73.22mm
0.77591

4.7 

f
= 1 (mm); L
m
= 5 (mm); W
m
= 71 (mm)

f
= 1,986 (mm); L
m
= 2,524 (mm); W
m
= 73,22 (mm)
















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

 t
  








g



m

23


m






(W
m

m


 




4.7.1 





 








.7 
          


4.7.2 



×