tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG hệ TRUYỀN ĐỘNG DÙNG ĐỘNG cơ ĐỒNG bộ

1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

NGUYỄN THỊ NGOAN
NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ TRUYỀN ĐỘNG
DÙNG ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ
Chuyên ngành: Tự Động Hóa
Mó số:
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
THÁI NGUYÊN - 2011

Luận văn được hoàn thành tại trường Đại học Kỹ tuật Công nghiệp Thái Nguyên.
Luận văn được hoàn thành tại trường Đại học Kỹ tuật Công nghiệp
Thái Nguyên.
Cỏn bộ HDKH : TS. Vừ Quang Vinh
Phản biện 1 : TS. Trần Xuõn Minh
Phản biện 2 : TS. Trần Trọng Minh
Luận văn đó được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn, họp tại: Phũng cao
học số 3 , trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên.
Vào 14 giờ 30 phút ngày tháng năm 2011.
Cú thể tỡm hiển luận văn tại Trung tâm Học liệu tại Đại học Thái Nguyên
và Thư viện trường Đại học Kỹ thuật Công
2

MỞ ĐẦU
Nguyên tắc truyền động điều chỉnh bằng những động cơ đồng bộ đã được
biết đến từ thập niên 30. Tuy nhiên những ứng dụng của nó bắt đầu từ thập kỷ
60, nhờ các phát minh mới, cho phép thực hiện những truyền động điều chỉnh
tốc độ ở mức độ khá hoàn chỉnh. Trong những năm gần đây với sự phát triển

mạnh mẽ của ngành điện tử công suất, các bộ biến đổi công suất ngày càng
nhanh hơn, mạnh mẽ hơn và mặt khác cùng với sự phát triển các ngành điện tử
học điều khiển, ngành tin học đã tạo điều khiển dễ dàng cho việc ứng dụng
chương trình số vào toàn bộ hệ thống.
Đóng góp có ý nghĩa của luận văn là đề xuất xây dựng quy luật điều khiển
tỷ lệ tối ưu giữa moment/dòng điện (T/I), các kết quả mô phỏng đã chứng minh
một cách thuyết phục ý nghĩa thực tiến của đề tài. Điều khiển trực tiếp theo một
quy luật, đáp ứng moment nhanh hơn nhiều so với phương pháp điều vectơ
(nhanh hơn từ 5÷7 lần), giảm được tổn thất trong động cơ.
Các chương nội dung chính như sau:
Chương 1: Tổng quan hệ thống truyền động động cơ đồng bộ NCVC
Chương 2: Điều khiển trực tiếp moment động cơ đồng bộ NCVC
Chương 3: Điều khiển trực tiếp moment ĐCĐBNCVC tối ưu dòng điện
Trong quá trình thực hiện luận văn, dưới sự hướng dẫn Tiến sỹ Võ Quang
Vinh, tác giả đã nỗ lực thực hiện để hoàn thành các nội dung đề ra thuộc hướng
nghiên cứu. Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn các thầy trước việc định
hướng rõ nét và góp nhiều ý kiến quí báu cho bản luận văn này.
Do hạn chế về thời gian cũng như về kiến thức của bản thân chắc chắn
bản luận văn này còn nhiều khiếm khuyết, tác giả sẽ rất hạnh nếu được tiếp nhận
các ý kiến phê phán các nội dung đề cập trong luận văn .
Chương 1
3

TỔNG QUAN HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ
NAM CHÂM VĨNH CỬU (ĐCĐBNCVC)
1.1 Khái quát
1.2 Động học động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu
1.2.1 Phương trình của động cơ trong hệ toạ độ (a,b,c)
Phương trình điện áp:
Phương trình động học của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu:

1.2.2 Phương trình của động cơ trong hệ toạ độ (dq)
1.2.3 Phương trình trong hệ toạ độ từ thông stator (xy)
1.2 Các sơ đồ điều khiển động cơ nam châm vĩnh cửu
1.3.1 Vấn đề chung về điều khiển vectơ
Hình 1.4: Sơ đồ điều khiển vectơ trong truyền động ĐCĐBNCVC
1.3.2 Vấn đề chung về điều khiển trực tiếp moment
Ưu điểm của phương pháp điều khiển trực tiếp moment:
- Ít phụ thuộc tham số máy điện, chỉ sử dụng một tham số duy nhất của
động cơ là điện trở stator R
s
.
- Không sử dụng bộ điều khiển dòng điện, có điều biến độ rộng xung.
4
R
ω
R
ω
ω
*
ω
d/dt
P
p
δ
m
PWM
e
js
e
-js

i
d
i
q
i
d
= 0
δ
i
β
i
α
R
1
R
2
2
3
3
2
u
α
*
u
β
*
u
d
*
u

q
*
PMSM

- Không cần biết vị trí rotor, kết cấu đơn giản, thời gian tác động nhanh.
1.4 Kết luận chương 1
Trong chương 1 đã giới thiệu những vấn đề chung và phương pháp luận
điều khiển trực tiếp moment động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu từ đó đưa ra
hướng nghiên cứu điều khiển trực tiếp nhằm áp nhanh moment trong hệ truyền
động động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửa, ít ảnh hưởng bởi các tham số động
cơ, kết cấu mạch đơn giản, không cần xác định vị trí rotor là một hướng tiếp cận
mới. Tuy nhiên trong DTC hiện nay còn gặp một số hạn chế ở vùng tốc độ thấp
không điều khiển được moment, gây tổn thất cho động cơ. Đây là vấn đề được
đặt ra và luận văn nghiên cứu.
Chương 2
ĐIỀU KHIỂN TRỰC TIẾP MOMENT
ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU
2.1 Điều khiển từ thông stator
Từ các công thức ở chương 1 đã chứng minh rằng moment thay đổi có thể
điều khiển bằng cách giữ biên độ của từ thông stator bằng hằng số và tăng tốc độ
quay của từ thông stator càng nhanh càng tốt, để đạt sự thay đổi moment cực
đại. Trong phần này sẽ chứng minh cả biên độ và tốc độ quay của từ thông stator
có thể điều khiển bằng cách lựa chọn các vectơ điện áp thích hợp.
Vectơ điện áp V
s
được xác định bởi biểu thức sau:

( ) ( )
( )
ππ

3/4
c
V
3/2
b
V
a
V
3
2

s
V
j
e
j
e
++=
(2.1)
2.2 Lựa chọn vectơ điện áp
5

Hình 2.4 Sự lựa chọn vectơ điện áp tuỳ thuộc theo vùng, với S = 1
2.4 Ước lượng từ thông stator, moment điện từ
4
F- beta
3
F- alpha
2
F- beta

1
F- alpha
T
T.s+1
Transfer Fcn8
T
T.s+1
Transfer Fcn7
T
T.s+1
Transfer Fcn6
T
T.s+1
Transfer Fcn5
T
T.s+1
Transfer Fcn4
T
T.s+1
Transfer Fcn3
T
T.s+1
Transfer Fcn2
T
T.s+1
Transfer Fcn1
Saturation
Re
Im
Real-Imag to

Complex1
Re
Im
Real-Imag to
Complex
min
MinMax
|.|
Magnitude-Angle
to Complex1
|.|
Magnitude-Angle
to Complex
2
Flux =ref
Demux
Demux
Re(u)
Im(u)
Complex to
Real-Imag1
Re(u)
Im(u)
Complex to
Real-Imag
|u|
u
Complex to
Magnitude-Angle1
|u|

u
Complex to
Magnitude-Angle
2
U's- ab
1
U's- ab
Hình 2.5: Thuật toán tính tích phân của Hu và Wu
(2.19)
4
F- beta
3
F- alpha
2
F- beta
1
F- alpha
T
T .s+1
T ransfer Fcn8
T
T.s+1
Transfer Fcn7
T
T.s+1
Transfer Fcn6
T
T.s+1
Transfer Fcn5
T

T .s+1
Transfer Fcn4
T
T.s+1
Transfer Fcn3
T
T.s+1
Transfer Fcn2
T
T .s+1
Transfer Fcn1
Saturation
Re
Im
Real-Im ag to
Complex1
Re
Im
Real-Imag to
Com plex
min
MinMax
|.|
Magnitude-Angle
to Complex1
|.|
Magnitude-Angle
to Complex
2
Flux =ref

Dem ux
Dem ux
Re(u)
Im (u)
Complex to
Real-Im ag1
Re(u)
Im (u)
Complex to
Real-Im ag
|u|
u
Complex to
Magnitude-Angle1
|u|
u
Complex to
Magnitude-Angle
2
U's- ab
1
U's- ab
6
2
3
5 6
4
V
i+2
V

i+1
V
i
V
i-1
V
i
V
i-2
ψ
s
giảm
T
s
giảm
ψ
s
tăng
T
s
giảm
ψ
s
tăng
T
s
tăng
ψ
s
giảm

T
s
tăng

Hình 2.6: Cấu trúc bộ ước lượng
(2.21)
2.5 Thiết lập bộ phận hiệu chỉnh từ thông, moment
Khi từ thông ở trong vùng i, V
i+1
hoặc V
i-1
được chọn để tăng biên độ từ
thông và V
i+2
hoặc V
i-2
được chọn để giảm biên độ từ thông, việc lựa chọn các
vectơ điện áp này phụ thuộc vào tín hiệu sai lệch của từ thông chứ không phụ
thuộc vào biên độ từ thông. Điều này chứng tỏ rằng đầu ra của bộ phận hiệu
chỉnh từ thông có thể là một biến số Bool.
.
2.6 Thiết lập bảng chuyển mạch
Các vectơ có module 0 là V
0
, V
7
được chọn làm sao để đạt được số lượng
chuyển mạch của biến tần là ít nhất.
Từ
thông

∆ϕ
Moment
∆T
S
1
S
2
S
3
S
4
S
5
S
6
1
1 V
2
(110) V
3
(010) V
4
(011) V
5
(001) V
6
(101) V
1
(100)
0 V

0
(000) V
7
(111) V
0
(000) V
7
(111) V
0
(000) V
7
(111)
-1 V
6
(101) V
1
(100) V
2
(110) V
3
(010) V
4
(011) V
5
(001)
0
1 V
3
(010) V
4

(011) V
5
(001) V
6
(101) V
1
(100) V
2
(110)
0 V
7
(111) V
0
(000) V
7
(111) V
0
(000) V
7
(111) V
0
(000)
-1 V
5
(001) V
6
(101) V
1
(100) V
2

(110) V
3
(010) V
4
(011)
Bảng 2.1: Bảng lựa chọn vectơ điện áp điều khiển trễ moment 3vị trí, 6 vectơ
2.7 Cấu trúc hệ thống điều khiển trực tiếp moment
Cấu trúc của các bộ phận chủ yếu của hệ thống điều khển trực tiếp moment
của máy điện đồng bộ, đó là điều khiển mẫu mà chu kỳ điều khiển t
c
quá ngắn
đối với hằng số thời gian của máy điện
7
U
dc
S
a
, S
b
, S
c
Bộ biến đổi
3 → 2
Bộ
biến
đổi
ĐC
ncvc
Bộ ĐK trễ
moment

Bộ ĐK trễ
từ thông
θ
T
d
ϕ
d
Tính
U
a
, U
b
Tính toán
moment
Tính toán từ thông
Bộ chuyển mạch

Hình 2.9: Cấu trúc hệ thống DTC động cơ đồng bộ NCVC
8

Hình 2.10: Sơ đồ khối điều khiển trực tiếp moment động cơ ĐBNCVC
2.8 Ảnh hưởng của điện trở stator trong phương pháp điều
khiển trực tiếp moment (DTC)
Điện trở stator R
s
là tham số duy nhất của máy điện được sử dụng trong
phương pháp DTC, do vậy ảnh hưởng của tham số này tới chất lượng điều khiển
cần phải xét tới. Phần cốt lõi của phương pháp DTC là dựa vào sai lệch giữa
moment đặt với moment được ước lượng và sai lệch giữa từ thông đặt với từ
thông được ước lượng, trong đó việc ước lượng moment được tính theo giá trị từ

thông được ước lượng, do vậy việc ước lượng từ thông có tính quyết định trong
phương pháp điều khiển trực tiếp moment.
2.9 Bù ảnh hưởng của điện trở stator
Để bù ảnh hưởng của điện trở stator có 2 phương pháp thực hiện ước
lượng điện trở. Phương pháp 1: là sử dụng bộ điều khiển PI để ước lượng điện
trở (M. E. Haque và M. F. Rahman, 1998.) thông qua lượng sai lệch từ thông tại
thời điểm đang xét và hai bộ lọc thông thấp. Phương pháp 2: Ước lượng điện trở
stator ở trạng thái nghỉ của động cơ.
2.9.1 Ước lượng điện trở stator sử dụng bộ điều khiển bù PI
Trong phương pháp này, sai lệch giữa giá trị đặt từ thông stator với giá trị
từ thông stator được ước lượng tại thời điểm đang xét là đầu vào bộ ước lượng
PI.
9
Bảng chọn
vectơ điện
áp
IGBT
Bridgess
Tính toán biên
độ và góc quay
từ thông
Tính
U
a
,U
b
3
2
U
0

ϕ
s
T
statorAng
PMSM
Tính toán
moment
T
ϕ
s

Sơ đồ cấu trúc điều khiển trực tiếp moment có tính đến bộ bù điện trở stator
được trình bày hình (2.9).
Hình 2.11: Sơ đồ cấu trúc DTCcủa ĐCĐBNCVC có bù R
s
Phương pháp này dựa trên lập luận, sự thay đổi giá trị điện trở stator sẽ
tạo nên sự thay đổi thành phần dòng điện stator và biên độ từ thông stator, giá trị
sai lệch từ thông tỉ lệ thuận với lượng thay đổi giá trị điện trở stator, phương
trình được sử dụng cho bộ bù điện trở PI có biểu thức:
∆R
s
= (K
p
+ K
i
/S)∆F
s
(2.27)
Với K
p

, K
i
là hệ số tỷ lệ, hệ số tích phân của bộ bù PI. Cấu trúc như sau
hình (2.12).
Hình 2.12: Cấu trúc bù điện trở PI
10
Bảng
Chọn vectơ
điện áp
IGBT
Bridges
Tính toán
biên độ và
góc quay từ
thông
Tính toán
moment
Tính
U
a
, U
b
PMSM
Ước lượng
điện trở
stator

2
3
U

0
T
ϕ
s
ϕ
Tính
T
Tính
StatorAngl
1
1 + τ
1
1/s
K
p
K
i
1
1 + τ
2
s
R
s
(k)
R
s
ϕ
s
R
s

(k-1)
PI Controller
Lọc thông thấp
Lọc thông thấp
ϕ
*
s

2.10 Mô phỏng và so sánh kết quả
+
-
v
Re
Im
U s_ab
F _alpha
F _bet a
+
-
puls es
A
B
C
Universal B ridge
U_ab
Is _abc
Is _alpha
Is _beta
Vdc
SABC

U _ab
Sis_alpha
Sis_beta
Is_alpha
Is _beta
T
T _ tinh
T _ do2
T _ do1
T _ do
deltamom en
deltasi
s ec tor
Pulse
S wi tchMatrix
ti nhsector
P ulse
G ene ra to r
A
B
C
Tm
m
1 8.6
|u|
u
M ag_P hase
m
is_abc
wm

Te
Ia bc
Flux_ locus
Fl ux1
0 .4 8
Flux
F_ tinh1
F_ tinh
De m u x
DC
Hình 2.13: Mô phỏng bằng Matlab điều khiển 3 vị trí
*. Kết quả mô phỏng điều khiển trực tiếp moment động cơ đồng bộ nam
châm vĩnh cửu sử dụng khâu trễ moment 3 vị trí:
a. Quỹ đạo từ thông, điều khiển 3 vị trí
11

b. Dòng điện (A), điều khiển 3 vị trí
c. Moment (N.m), điều khiển 3 vị trí
Hình 2.14: Các đặc tính của động cơ, khi điều khiển trễ moment 3 vị trí
*. Nhận xét kết quả các đặc tính của động cơ, khi điều khiển trễ
moment 3 vị trí.
Để điều khiển trực tiếp moment của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu
như ở chương 1 đã phân tích là biên độ từ thông stator được giữ là hằng số,
12

trong khi đó điều khiển dòng điện i
d
được giữ ở 0. Trong trường hợp trên
moment đặt có thể thay đổi 1 cách đột ngột, đáp ứng moment thực hiện bằng
điều khiển trực tiếp moment thì nhanh hơn nhiều so với điều khiển dòng điện

(gấp 5 ÷ 6 lần).
Từ kết quả mô phỏng, chúng ta thấy rằng: điều khiển trễ moment 3vị trí,
quá trình quá độ xảy ra nhanh, nhiễu moment, dòng điện nhỏ hơn.
Việc áp dụng điều khiển trực tiếp moment, trong truyền động động cơ
đồng bộ nam châm vĩnh cửu đã được khảo sát trong luận văn, đã được chứng
minh một cách toán học sự gia tăng moment điện từ, trong động cơ nam châm
vĩnh cửu thì tương ứng với sự gia tăng về góc lệch pha giữa từ thông rotor và
stator và vì vậy moment nhanh chóng được hình thành, bằng cách điều chỉnh tốc
độ quay từ thông stator càng nhanh càng tốt.
2.11 Kết luận chương 2
Để đáp ứng moment nhanh chóng được hình thành, trong chương 2 đã
nghiên cứu và mô phỏng phương pháp điều khiển trực tiếp moment động cơ
đồng bộ nam châm vĩnh cửu, phương pháp mới này đã chứng tỏ những ưu điểm
nổi bật so với phương pháp điều khiển vectơ kinh điển.
13

Chương3
ĐIỀU KHIỂN TRỰC TIẾP MOMENT
ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU TỐI ƯU DÒNG ĐIỆN
3.1 Xác định quy luật điều khiển tỷ lệ tối ưu moment/dòng điện (MTPA-
maximum torque-per-ampere)
3.1.1 Xác định quy luật giới hạn dòng điện
3.1.2 Xác định quy luật giới hạn điện áp
Theo điện áp cưỡng bức cực đại (U
Om
) của động cơ thì điện áp có biểu thức sau:
22
qomd
uUu −=
(3.4)

Trong đó: U
om
, là đại lượng giới hạn của nguồn.
Điện áp stator U
s
tỷ lệ với tốc độ quay của rotor và từ thông móc vòng stator,
nếu bỏ qua điện trở của stator thì ta có biểu thức quan hệ sau:

fcsrbsrs
U
ϕωϕωϕω
===
(3.5)
Trong đó: ω
r
, ω
b
, ω
c
tương ứng với tốc độ quay rotor, tốc độ đồng bộ, tốc độ
trượt và
s
ϕ
tỉ lệ từ thông móc vòng stator, ω
f
là tốc độ mở máy động cơ không
tải, nó tỷ lệ với điện áp pha U
om
. Quỹ đạo điện áp cực đại của 1 động cơ được
xác định bởi mỗi cặp giá trị (i

d
, i
q
) và một giá trị tốc độ phía trên. Để tính toán
đơn giản điện áp giới hạn cực đại ứng với mỗi tốc độ được coi là 1 đường thẳng
đứng.
Với mỗi moment tỷ lệ thì từ thông móc vòng stator sẽ là giá trị tỷ lệ của
moment trong MTPA. Nếu tốc độ rotor nhỏ hơn tốc độ đồng bộ thì đường điện
áp giới hạn sẽ nằm bên phải của điểm A (điểm giao MTPA và dòng điện giới
hạn) và vì vậy điện áp sẽ luôn luôn phù hợp với điều khiển quy luật MTPA. Khi
tốc độ rotor tăng quá tốc độ đồng bộ thì điện áp giới hạn sẽ dịch chuyển sang
trái và từ thông móc vòng stator phải giảm theo biểu thức (3.5) với công suất
14

làm việc không đổi. Nói cách khác với điểm làm việc tốc độ rotor nhanh hơn tốc
độ đồng bộ thì độ lớn của từ thông móc vòng sẽ tỉ lệ của động cơ rotor.
3.1.3 Cấu trúc điều khiển tỷ lệ tối ưu giữa moment/dòng điện (T/I)
3.1.4 Xác định Moment hằng số và công suất không đổi
Điều khiển moment bằng hằng số và công suất không đổi được biểu diễn
ở lưu đồ thuật toán hình 3.4
15
Hình 3.2: Biểu diễn giá trị của
δ
với quy luật điều khiển
Bộ PI
Bảng MTPA
V
om
/ω
r

T
*
ϕ
*
s
ω
r
ω
r
ω
*
Moment bằng
hằng số
Công suất
hằng số
Hình 3.3: Cấu trúc điều khiển tỷ lệ tối ưu giữa T/I
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
100

80
60
40
20
0
ϕ
S
WB
I
GH
MTPA

U
GH
(1500)
2400
4000
A
120

δ
δ
M
C

Hình 3.5: Biến đổi PWM sử dụng cho từ thông tối ưu.
16
ω
r

T
’

ω
r
> ω
c
Yes
No
No
No
Yes

Yes
ϕ’
s
= ϕ’
s2
ϕ’
s
= ϕ’
s1
ϕ’
s

ϕ’
s1
= ϕ’
s2
ω
r
< ω
b
ϕ
s1
chọn từ bảng quỹ đạo
MPTA
ϕ
s2
= V
am
/ ω
r

Hình 3.4: Lưu đồ thuật toán điều khiển moment hằng số và công suất
không đổi

Hình3.6: Giải pháp bộ biến đổi PWM với máy tăng áp
3.2.1 Vận hành từ thông tối ưu
3.2.1.1 Xây dựng giới hạn dòng điện và điện áp
3.2.1.2 Vận hành để moment đạt giá trị cực đại
3.2.1.3. Đặc điểm của sự vận hành từ thông tối ưu
3.2.2 Vận hành bằng bộ biến đổi PWM với máy tăng áp
3.2.2.1 Vận hành khi máy tăng áp nghỉ
3.2.2.2 Sự vận hành với máy bù điện áp
*. Kết qủa mô phỏng:
Miền moment hằng số
17
A
Đường tròn
giới hạn dòng điện
10.6
Đường hyperbolas
Moment không đổi
i
q[A]
T= 9.165Nm
T= 8 Nm
T= 6 Nm
T= 4 Nm
T= 2 Nm
Moment
đạtcực đại
i

d[A]

Miền công suấtkhông đổi
Toàn bộ quy luật của dòng điện stator
18
A
Đường elip
giới hạn điện áp
Đường
hyperbolas
Moment
không đổi
i
q[A]
i
d[A]
T= 9.1Nm
T= 8.65Nm
T= 3.66Nm
T= 6.86Nm
105rad/s
101.9rad/s93.9rad/s 85.9rad/s 79.96rad/s
Miền I
Miền hằng số công suất
(miền III)
ω
r
=80 ÷105rad/s
A
i

d[A]
i
q[A]

Hình 3.7: Quỹ đạo dòng điện của phương pháp vận hành từ thông tối ưu
Miền moment hằng số
Miền hằng số công suất
19
A
Đường tròn
giới hạn dòng điện
10.6
Đường hyperbolas
Moment không đổi
i
q[A]
T= 9.165Nm
T= 8 Nm
T= 6 Nm
T= 4 Nm
T= 2 Nm
Moment
đạtcực đại
i
d[A]
i
q[A]
A
Đường elip
giới hạn điện áp

Đường tròn
giới hạn dòng điện
Đường hyperbolas
Moment không đổi

Toàn bộ quy luật của dòng điện stator
Hình 3.8: Quỹ đạo dòng điện của phương pháp vận hành bằng bộ biến đổi
PWM với máy tăng áp
20
Miền I
(miền III)
ω
r
=80 rad/s
A
Miền hằng số momentt
(miền II, điểm A)
ω
r
=0 ÷80rad/s
i
d[A]
i
q[A]
T
Miền III
Miền II
Miền I
80 rad/s 105rad/s
ω

r
[rad/s]
[N-m]

Hình 3.9: Biểu diễn đặc tính moment, dòng điện hãm tốc của phương pháp
vận hành từ thông tối ưu
21
T
Miền III
Miền II
Miền I
80 rad/s
ω
r
[rad/s]
[N-m]
ω
r
[rad/s]
[A]
80rad/s
I
dq
I
q
I
d

Hình 3.10: Biểu diễn đặc tính moment, dòng điện hãm của phương pháp vận
hành bằng bộ biến đổi PWM với máy tăng áp

3.4 Kết luận chương 3
Qua nghiên cứu lý thuyết và kết quả mô phỏng đã chứng minh thuật xây
dựng quy luật điều khiển tỷ lệ tối ưu moment/dòng điện (T/I) trong hệ truyền
động điều khiển trực tiếp moment động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu cho chất
lượng điều khiển tốt hơn so với các phương pháp điều khiển sử dụng khâu trễ 3
vị trí. Cụ thể là điều khiển trực tiếp moment theo quy luật (MTPA) đã thay đổi
được biên độ từ thông stator, dòng điện, tốc độ điều khiển (giảm), moment vẫn
đạt được cực đại ở vùng tốc độ thấp, giảm được tổn thất công suất của động cơ.
22
ω
r
[rad/s]
[A]
80rad/s
I
dq
I
q
I
d

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng việt:
1. Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Mạnh Tiến, Đoàn Quang Vinh (2003), Điều khiển
Động cơ xoay chiều cấp từ biến tần bán dẫn, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà
Nội.
2. Nguyễn Phùng Quang, Andreas Dittricg (2002), Truyền động điện thông
minh, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội
3. Nguyễn Phùng Quang, Điều khiển tự động truyền động điện xoay chiều ba
pha, NXB Giáo dục

Tiếng Anh:
4. Takashi Aihara, Akio Toba, Takao Yanase, Akihide M., Kenji Endo (1999),
“ Sensorless Torque Control of Salient – Pole Synchronous Motor at Zero
Speed Operation”, IEEE. Trans Industrial Electronics, Vol. 41, No.1, pp 202-
208.
5. Rober H. Bishop (2000), Modern Control Systems Analysis and Design
Using Matlab and Simulink, Addison Wesley, New York.
6. Swierczynski. D, Kazmierkowski. M.P, “Driect Torque Control of
Permanent Magnet Motor (PMSM) Using space Vector Modulation (DTC-
SVC)-Simulation and Experimental”.
7. Sun Dan. Fang Weizhong. He Yikang, “Study on the Driect Torque Control
of Permanent Magnet Drivesr”. Electrical Machines and Systems, 2001.
ICEMS 2001. Proceeding of the fifth International Conference on.
8 Chris French and Paul Acarnley (1990),’’ Direct TorqueControl of Permanent
Magnet Drives’’. IEEE. Trans Industrial on Industrial Application, Vol. 32,
No.1, pp 1080- 1087.
9. Chris French and Paul Acarnley (1996), “ Control of Permanent Magnet
Drives Using a New Position Estimation Technique”, Trans Industrial on
23