Nonlinear coupling Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 82, 10 2022 81 Nghiên cứu thiết kế và tối ưu hóa hiệu suất động cơ servo ứng dụng trong băng chuyền Nguyễn Đức Bắc[.]
Nghiên cứu khoa học công nghệ Nghiên cứu thiết kế tối ưu hóa hiệu suất động servo ứng dụng băng chuyền Nguyễn Đức Bắc1*, Trần Tuấn Vũ2, Nguyễn Thế Công2, Nguyễn Đức Quang3, Phan Thị Cẩm Trang1 Bộ môn Điện kỹ thuật – Trường Đại học Xây dựng Hà Nội; Trường Điện – Điện tử, Đại học Bách khoa Hà Nội; Khoa Kỹ thuật điện, Đại học Điện lực * Email: bacnd@huce.edu.vn Nhận bài: 04/5/2022; Hoàn thiện: 29/7/2022; Chấp nhận đăng: 04/8/2022; Xuất bản: 28/10/2022 DOI: https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.82.2022.81-90 TĨM TẮT Bài báo trình bày nghiên cứu, tính tốn, thiết kế tối ưu hóa hiệu suất động servo ứng dụng băng chuyền Trước tiên, từ yêu cầu di chuyển băng chuyền, yêu cầu đặc tính động nghiên cứu xác định sau bước tính tốn chi tiết Sau đó, nghiên cứu sử dụng thuật tốn tối ưu để tìm giá trị điện áp hệ số trượt nhằm tối ưu hóa hiệu suất điểm làm việc động Bài báo xem xét thiết kế ba động với cấu hình mật độ dịng điện khác nhau, qua đánh giá, so sánh khối lượng, hiệu suất độ tăng nhiệt Kết thiết kế tối ưu động servo có ý nghĩa quan trọng việc lựa chọn động phù hợp chi phí, hiệu suất thời gian đáp ứng cho ứng dụng yêu cầu cụ thể Từ khóa: Động servo; Hiệu suất; Thiết kế động cơ; Thuật toán tối ưu; Ứng dụng băng chuyền MỞ ĐẦU Động servo hoạt động dải tốc độ rộng - mômen xoắn cao, động lực học nhanh, định vị với độ xác cao, thời gian tăng tốc ngắn, trọng lượng thấp thiết kế nhỏ gọn Vì vậy, việc giảm thiểu khối lượng bước thiết kế không giúp giảm chi phí sản xuất, mà cịn giúp đạt mơmen qn tính nhỏ, đảm bảo yêu cầu nhiệt đặc tính yêu cầu kỹ thuật khác động Thiết kế động nói chung động servo nói riêng thường dựa vào mơ hình nguyên mẫu ảo để giảm thời gian chi phí sản xuất mẫu thử thử nghiệm, ví dụ ngun mẫu tạo dựa vào mơ hình hóa phương pháp phần tử hữu hạn [1] Tuy nhiên, để đạt yêu cầu kỹ thuật mong muốn, việc giải toán thiết kế tối ưu hình dáng kích thước cơng việc khó khăn phức tạp lựa chọn thông số tối ưu với hàm ràng buộc [2, 3] Tối ưu hóa sản phẩm góp phần giảm thiểu chi phí sản xuất cho doanh nghiệp [4] Phương pháp thiết kế tối ưu hóa động đề xuất [5, 6], thơng qua phương pháp luận sử dụng thuật tốn tối ưu hóa Khi tối ưu hóa động điện, có nhiều lựa chọn mục tiêu để tối ưu hóa [7-10], ví dụ mơmen xoắn hiệu suất cao, khối lượng chi phí thấp, nhiên, mục tiêu lại mâu thuẫn với Ngày nay, động servo có mặt nhiều ứng dụng hệ thống truyền động máy cắt kim loại, băng chuyền, robot, thiết bị mở cửa tự động, xe điện, [4, 11-13] Khi làm việc phạm vi tốc độ mômen xoắn rộng, để đảm bảo lượng tiêu hao nhỏ, việc tính tốn điều chỉnh thơng số kiểm soát lượng để đạt hiệu tốt thời điểm vận hành quan trọng Trong thực tế, động hoạt động với tổn thất lớn trường hợp thiết lập thơng số kiểm sốt lượng chưa tối ưu Bài báo gồm phần phân chia cụ thể sau: Phần mở đầu trình bày góc nhìn tổng quan vai trò, ý nghĩa ứng dụng động servo phương pháp thiết kế tối ưu hóa động Nội dung phần báo trình bày chi tiết mơ hình thiết kế động servo Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 82, 10 - 2022 81 Kỹ thuật điều khiển & Điện tử ứng dụng băng chuyền Trong đó, đường đặc tính động tính tốn cụ thể, phù hợp với đặc thù di chuyển theo chu kỳ (cycle) băng chuyền Kết sau thiết kế tối ưu động báo cáo phần Các kết luận nhận xét chi tiết trình bày phần cuối báo THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ SERVO 2.1 Ứng dụng động servo cho băng chuyền Băng chuyền phận quan trọng dây truyền công nghệ, sử dụng phổ biến nhà máy, xí nghiệp sản xuất giúp giảm thiểu sức lao động, nhân công, thời gian nâng cao suất, chất lượng sản phẩm Hệ thống băng chuyền (hình 1) địi hỏi phải thay đổi tốc độ, mơmen liên tục, xác theo chu trình làm việc thời gian đáp ứng nhanh Chính vậy, động phải thiết kế cho rút ngắn thời gian đáp ứng tăng khả chịu đựng động Bảng Yêu cầu kỹ thuật băng chuyền Khối lượng tải Khối lượng giá trượt Hình Hệ thống băng chuyền mLoad= 180 kg mTrolley=100 kg Vận tốc lớn di chuyển v = ms-1 Gia tốc tăng tốc a = 10 ms-2 Gia tốc giảm tốc a = -10 ms-2 Gia tốc giảm tốc trường hợp khẩn cấp a = -16.8 ms-2 Đường kính bánh xe trượt DL = 250 mm ực cản tới chuyển động Hiệu suất Nhiệt độ xung quanh FF = 100 N/t ɳL = 0.9 Atemp = 30 oC Yêu cầu độ xác vị trí 0.7 mm Độ xác học 0.3 mm oại động oại phận truyền động bánh Động servo BSF Nội dung đặt thiết kế động servo cho hệ thống băng chuyền có thơng số (bảng 1) đặc tính kỹ thuật (hình 2), cho động đạt hiệu suất hoạt động tối đa điểm làm việc Hình Đồ thị thay đổi vận tốc xe trượt 82 N Đ Bắc, …, P T C Trang, “Nghiên cứu thiết kế tối ưu hóa … ứng dụng băng chuyền.” Nghiên cứu khoa học công nghệ Các khoảng thời gian chu kỳ di chuyển xe trượt tương ứng là: t1 = t3 = t5 = t7 = 1.0 s; t2 = t6 = 3.0 s t4 = t8 = 4.0 s 2.2 Các bước tính tốn Với u cầu kỹ thuật băng chuyền đồ thị thay đổi vận tốc xe trượt, bước tính tốn [14] để xây dựng đặc tính động servo tóm tắt đây: Bước 1: Xác định hệ số truyền động Giá trị trung bình tốc độ thời điểm x: nx Hệ số truyền động: i pre lim inary Trong đó: n0 nin (1) nR 10%.nR n0 max (2) max DL (3) m.a.D 2. L (4) m.(a). L D 2. L (5) FF DL m 2. L (6) n0 max Bước 2: ựa chọn truyền động Mômen động lực đoạn t1: M dyn1 Mômen động lực đoạn t3: M dyn3 Mơmen tĩnh q trình tăng tốc: M stat1 Mơmen tĩnh q trình giảm tốc: M stat FF (7) DL m. L Mơmen cực đại q trình tăng tốc: M 0max1 M start1 M dyn1 (8) Mômen cực đại trình giảm tốc: M 0max M start (M dyn3 ) (9) Bước 3: Tính tốn mơmen tốc độ động servo Xác định giá trị trung bình tốc độ đầu ra: Chuyển đổi mômen tăng tốc hoạt động thành mômen cực đại động cơ: Mômen động trình tăng tốc: Mơmen cực đại q trình tăng tốc: Mơmen động q trình hoạt động liên tục: Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 82, 10 - 2022 n0 m n1.t1 nn tn t1 tn (10) M max i. gear (11) 2 J motor nin max t0 (12) M max M in _ max M motor (13) M in _ max M motor M star _ motor M stat (14) i. gear 83 Kỹ thuật điều khiển & Điện tử Tốc độ động cơ: n n0max i (15) Sử dụng Matlab để xây dựng mơ hình tính tốn, kết với yêu cầu mômen động chế độ làm việc cực đại liên tục, cụ thể sau: - Mômen động chế độ làm việc cực đại: M = 43.2 N.m - Mômen động chế độ làm việc liên tục: M = 17.9 N.m Sự thay đổi tốc độ mômen động cơ: Hình Sự thay đổi tốc độ mơmen động Hình Đặc tính làm việc động servo Để đáp ứng yêu cầu thay đổi mômen tốc độ băng chuyền hình 3, động servo thiết kế có đặc tính làm việc hình 2.3 Thiết kế động servo Với kết thiết kế tốn băng chuyền ta tính công suất động 20.34 k , điện áp pha 220 V, tần số 150 Hz, nối Y, vật liệu sử dụng thép M400 – 50 Trình tự bước xây dựng mơ hình tính tốn: Bước Tính tốn kích thước t thơng Bước Tính tốn thiết kế Stator Bước Tính tốn thiết kế otor lồng sóc Bước mpe- vịng dịng điện t hóa Bước Tính tốn dịng ngắn mạch Bước Tính tốn đặc tính, hiệu suất Kết thiết kế động với mật độ dịng điện 3.5 A/mm2 trình bày bảng Bảng Kích thước động với mật độ dòng điện 3.5 A/mm2 STT Kích thước Cơng suất Đường kính ngồi Stator Đường kính Stator Khoảng cách bước cực Số rãnh Stator Khoảng cách rãnh Stator Đơn vị kW mm mm mm mm Giá trị 20.34 290 190 149.23 48 12.44 84 N Đ Bắc, …, P T C Trang, “Nghiên cứu thiết kế tối ưu hóa … ứng dụng băng chuyền.” Nghiên cứu khoa học công nghệ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Độ rộng rãnh Chiều cao rãnh Số rãnh otor Khoảng cách rãnh otor Chiều dài sắt toàn phần Độ dày lõi Chiều dài khe hở khơng khí Đường kính ngồi otor Đường kính otor Tần số nguồn cấp Độ tăng nhiệt độ làm việc Điện áp Số cực mm mm mm mm mm mm mm mm mm Hz deg-C V - 10.6 31.67 60 9.89 110.4 18.1 0.53 188.94 129.7 150 19.31 220 TỐI ƯU HÓA HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ SERVO Động servo hoạt động dải tốc độ rộng nên việc tối ưu hóa hiệu suất điểm làm việc quan trọng Bên cạnh việc tối ưu hiệu suất động phải đáp ứng mômen xoắn tốc độ u cầu Chính vậy, điểm hoạt động động servo đường đặc tính, cần phải điều chỉnh điện áp hệ số trượt cho hiệu suất động cao đồng thời động đáp ứng yêu cầu kỹ thuật mà tốn cơng nghiệp đặt Việc tối ưu hóa hay tìm giá trị cực đại (hoặc cực tiểu) mục tiêu thay mô hình tốn học u cầu (mục tiêu) giúp giải cách logic Nó phải xác định xác cơng thức: ( ) ( ( ) ( ) { { } } ( )) (16) (17) (18) àng buộc: { ( ) ( ) (19) Các hàm mục tiêu (f1(X), f2(X), ) nhiều tiêu chí xác định mục tiêu, để giảm thiểu chi phí (sản xuất, tiêu hao điện năng, ), giảm thiểu tác động môi trường (cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, khí thải, hiệu ứng nhà kính, ) để tối đa hóa hiệu suất, mơmen, cơng suất, Các biến tham số thiết kế (X = {x1, x2, , xn}) đại lượng đầu vào có ảnh hưởng đến hiệu suất, khối lượng, mômen động Các thông số thay đổi trình lặp lại thiết kế tối ưu Các ràng buộc (gj(X), hk(X)) liên quan đến đa lĩnh vực cơ, nhiệt, điện t , điều khiển, thể thông số kỹ thuật máy Tương tự, q trình tối ưu hóa, người thiết kế thêm nhiều ràng buộc khơng thể thông số kỹ thuật ngầm hiểu để đảm bảo thiết kế tối ưu tính tốn khả thi sản xuất Ví dụ, ràng buộc hệ số lấp đầy phải thêm vào để đảm bảo Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 82, 10 - 2022 85 Kỹ thuật điều khiển & Điện tử dây quấn không vượt rãnh stator, mật độ dòng điện lớn để đảm bảo nhiệt cho động Những ràng buộc thêm vào đảm bảo tính phù hợp mơ hình chọn Các bước thiết kế tối ưu hóa hiệu suất: Bước 1: Xây dựng hàm tính tốn mơ hình động dựa biến cố định mơ hình thiết kế động Các biến đầu vào bao gồm điện áp hệ số trượt Eff f (Vs, g ) Trong đó: - Hàm tính tốn mơ hình: Eff hiệu suất động - Các biến thiết kế: Vs: Điện áp dây g: Hệ số trượt Bước 2: Xây dựng hàm ràng buộc bao gồm điều kiện đáp ứng mơmen tốn băng chuyền với t ng điểm hoạt động Các hàm ràng buộc: - Mômen động chế độ làm việc cực đại: M = 43.2 N.m - Mômen động chế độ làm việc liên tục: M = 17.9 N.m - Hệ số lấp đầy rãnh (sản xuất) ≤ 75% - Điện áp dây cực đại ≤ 380 V Bước 3: p dụng thuật tốn fmincon để tìm kết điện áp hệ số trượt (tần số) tối ưu với t ng điểm hoạt động Xét điểm hoạt động 1200 vịng phút đường đặc tính làm việc tối đa (mômen yêu cầu 43.2 N.m) cần 23 lần tính tốn mơ hình động để tìm điểm tối ưu hóa hiệu suất Hình Tối ưu hiệu suất điểm hoạt động 1200 vòng/phút, chế độ làm việc cực đại T đồ thị thấy, điểm có hệ số trượt thấp mơmen động đạt 118 N.m, cao nhiều so với mơmen u cầu động cơ, ngồi tổng tổn hao cao so với điểm cuối đồ thị Xét điểm hoạt động 1700 vòng phút đường đặc tính làm việc liên tục (mơmen u cầu 17.9 N.m) cần 28 lần tính mơ hình động để tìm điểm tối ưu hóa hiệu suất 86 N Đ Bắc, …, P T C Trang, “Nghiên cứu thiết kế tối ưu hóa … ứng dụng băng chuyền.” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Hình Tối ưu hiệu suất điểm hoạt động 1700 vòng/phút, chế độ làm việc liên tục Đối với điểm hoạt động 1700 vòng phút, ta thấy, điểm hiệu suất cao (85.2%) gần với hiệu suất tối ưu Tuy nhiên, mômen điểm xấp xỉ 110 N.m cao so với 17.9 N.m mômen yêu cầu đặc tính làm việc liên tục động Sau chạy mơ hình tối ưu hóa ứng với trường hợp mật độ dòng điện 7.5 A/mm2, ta kết điện áp, hệ số trượt, tần số hiệu suất tương ứng động bảng Bảng Kết tối ưu động với mật độ dịng điện 7.5 A/mm2 TT Thơng số Điện áp pha Hệ số trượt Tần số Đơn vị V - Đặc tính tối đa 220 189.00 88.65 Đặc tính liên tục 62.69 22.62 81.41 69.11 48.79 14.56 0.01906 0.02038 0.04006 0.05725 0.19145 0.02851 0.03322 0.04695 0.19145 Hz 129.81 102.08 41.67 28.29 8.25 62.45 51.72 34.98 8.25 Mômen yêu cầu N.m 43.2 43.2 43.2 43.2 43.2 17.9 17.9 17.9 17.9 Mômen thực tế N.m 43.2 43.2 43.2 43.2 43.2 17.9 17.9 17.9 17.9 Tốc độ định mức rpm 3820 3000 1200 800 200 1820 1500 1000 200 Công suất đầu W Dòng điện stator A 37.78 37.32 37.42 37.49 37.55 24.02 24.05 24.11 24.17 Dòng điện rotor A 28.50 26.14 23.41 23.06 22.79 15.56 15.29 14.95 14.67 10 Hiệu suất % 90.30 89.30 81.44 75.41 44.65 85.92 84.05 78.94 44.65 11 Hệ số công suất - 0.77 0.72 0.67 0.68 0.80 0.68 0.67 0.67 0.80 12 Tốc độ đồng 17281.27 13571.68 5428.67 3619.11 904.78 3411.56 2811.72 1874.48 374.90 rpm 3894.23 3062.41 1250.08 848.59 247.36 1873.40 1551.54 1049.26 247.36 13 Công suất đầu vào W 19136.95 15197.89 6665.87 4799.25 2026.28 3970.73 3345.48 2374.62 839.59 14 Tổng tổn hao W 1855.67 1626.21 1237.20 1180.13 1121.50 559.17 533.75 500.14 464.69 15 Độ tăng nhiệt độ làm việc ⁰ C 31.67 28.42 22.51 21.75 21.14 10.00 9.63 9.16 A/mm2 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 7.50 16 Mật độ dòng stator 8.76 7.50 Kết kích thước động với mật độ dòng điện 3.5 A/mm , 7.5 A/mm 15 A/mm2 mô tả bảng Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 82, 10 - 2022 87 Kỹ thuật điều khiển & Điện tử Bảng Đối sánh thông số ký thuật ba động nghiên cứu STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Kích thước Cơng suất Đường kính ngồi Stator Đường kính Stator Khoảng cách bước cực Số rãnh Stator Khoảng cách rãnh Stator Độ rộng rãnh Chiều cao rãnh Số rãnh otor Khoảng cách rãnh Rotor Chiều dài sắt toàn phần Độ dày lõi Chiều dài khe hở khơng khí Đường kính ngồi otor Đường kính otor Độ tăng nhiệt độ làm việc Điện áp Số cực T thơng khe hở khơng khí Đơn vị 3.5A/mm2 7.5A/mm2 kW 20.34 20.34 mm 290 280 mm 190 190 mm 149.23 149.23 48 48 15A/mm2 20.34 270 190 149.23 48 mm 12.44 12.44 12.44 mm mm mm 10.6 31.67 60 8.2 17.2 60 7.8 16 60 mm 9.89 9.89 9.89 mm mm mm mm mm ⁰ C V T 110.4 18.1 0.53 188.94 50 19.31 220 0.29 110.40 18.13 0.53 188.94 50 32.63 220 0.29 110.40 18.13 0.53 188.94 50 58.35 220 0.29 So sánh động với ba mật độ dòng khác hiệu suất, khối lượng, độ tăng nhiệt độ làm việc điểm hoạt động cụ thể nhằm lựa chọn động phù hợp với toán băng chuyền Hình So sánh khối lượng động nghiên cứu Kết so sánh hiệu suất độ tăng nhiệt động với mật độ dòng 3.5 A/mm2, 7.5 A/mm2 15 A/mm2 điểm hoạt động khác mô tả hình hình Dựa kết tính tốn trên, tác giả nhận thấy, động có mật độ dịng 3.5 A/mm2 có ưu điểm mặt hiệu suất độ tăng nhiệt độ làm việc tổn hao Tuy nhiên, động lại có kích thước lớn dẫn tới khối lượng tăng nên giá thành tăng theo Động có mật độ 88 N Đ Bắc, …, P T C Trang, “Nghiên cứu thiết kế tối ưu hóa … ứng dụng băng chuyền.” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ dịng 15 A/mm2 mật động dịng lớn nên kích thước động giảm dẫn tới khối lượng động giảm, nhiên, hiệu suất động thấp, tổn hao lớn, độ tăng nhiệt độ làm việc lớn Do đó, động có mật độ dịng 7.5 mm2 lựa chọn để thiết kế cho ứng dụng băng chuyền Hình So sánh hiệu suất động nghiên cứu điểm hoạt động khác Hình So sánh độ tăng nhiệt động nghiên cứu điểm hoạt động khác KẾT LUẬN Bài báo trình bày nghiên cứu, thiết kế tối ưu hiệu suất động servo ứng dụng băng chuyền Các bước tính tốn để xác định đặc tính động nhằm đáp ứng yêu cầu di chuyển băng chuyền trình bày chi tiết Sau đó, tác giả sử dụng thuật tốn tối ưu hóa hiệu suất cực đại động tất làm việc với ba cấu hình khác động xem xét tính tốn Kết tính tốn chi tiết ứng với động servo có mật độ dịng điện 3.5 mm2, 7.5 A/mm2 15 A/mm2 trình bày chi tiết phần báo Dựa vào kết tính tốn, nhóm nghiên cứu nhận thấy, động servo mật độ dòng điện 3.5 A/mm2 có ưu điểm hiệu suất độ tăng nhiệt độ nhược điểm khối lớn, giá thành cao Động servo mật độ dịng điện 15 mm2 có ưu điểm kích thước, chi phí chế tạo, nhiên, nhược điểm hiệu suất thấp, tổn hao độ tăng nhiệt độ lớn Do đó, động servo mật độ dòng điện 7.5 mm2 thiết kế tối ưu kỹ thuật kinh tế ứng dụng băng chuyền nghiên cứu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Fitouri, M., BenSalem, Y., & Abdelkrim, M N., “Analysis and co-simulation of permanent magnet synchronous motor with short-circuit fault by finite element method”, 2016 13th International MultiConference on Systems, Signals & Devices (SSD), (2016) [2] M Centner, “Basics and application of motor design optimization in an industrial environment”, 21th International Conference on, Electrical Machines (ICEM), in Berlin, Germany, pp 1008-1012, (2014) [3] S Stipetic, W Miebach, D Zarko, “Optimization in design of electric machines: Methodology and workflow”, Aegean Conference on Electrical Machines and Power Electronics and Advanced Electromechanical Motion Systems (ACEMP-OPTIMELECTROMOTION), Side, Turkey, pp 441448, (2015) [4] Damir Zarko, Drago Ban, Davor Gooricki, “Improvement of a servomotor design including optimization and cost analysis”, 12th International conference on Power Electronics and Motion Control Conference (EPE-PEMC), in Portoroz, Slovenia, pp 302-307, (2006) [5] Mehmet Çunkaşa, amazan kkayab, “Design optimization of induction motor by genetic algorithm and comparison with existing motor”, Mathematical and Computational Applications, Vol 11, No 3, pp 193-203, (2006) [6] Li, S., & Yang, M “Particle swarm optimization combined with finite element method for design of ultrasonic motors”, Sensors and Actuators A: Physical, 148(1), pp 285–289, (2008) Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 82, 10 - 2022 89 Kỹ thuật điều khiển & Điện tử [7] Akundi, S V K., Simpson, T W., & Reed, P M, “Multi-objective design optimization for product platform and product family design using genetic algorithms”, 31st Design Automation Conference, Vol 2, (2005) [8] Wu, S., Yu, B., Jiao, Z., Shang, Y., & Luk, P, “Preliminary design and multi-objective optimization of electro - hydrostatic actuator”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering, 231(7), pp 1258-1268, (2016) [9] A Messac, A Ismail-Yahaya, “The normalized normal constraint method for generating the Pareto frontier”, Struct Multidiscipl Optim, Vol 25, pp 86-98, (2003) [10] R.T Marler, “Survey of multi-objective optimization methods for engineering”, Struct Multidiscp Optim., Vol 26, pp 369-395, (2004) [11] Andersson S, “Optimization Servo Motor for Industrial Robot Application”, Lund University, Sweden, (2000) [12] Vu Tran Tuan, Sangkla Kreuawan, Pakasit Somsiri, Kanokvate Tungpimolrut, Phuong Nguyen Huy, “Switched reluctance motor and induction machine for e-scooter based on driving cycles design comparisons”, IEEJ Transactions electrical and Electronic Engineering, Vol 15, pp 931-938, (2020) [13] Nguyen Duc Bac, Tran Tuan Vu, Nguyen The Cong, “Multi-target optimal design of servo motors by constraint algorithm”, Journal of Science & Technology, Hanoi University of Industry, Vol 56, Issue 6, pp 26-30, (2020) (In Vietnamese) [14] SEW Euro Drive, “Servo Technology – Drive Engineering and Practical Implementation”, Edition 2006, pp 115-120, (2006) ABSTRACT Design servomotor for conveyor system This paper presents a research for calculation, design and performance optimization of servo motor applied in conveyor belt Firstly, base on the movement requirements of the conveyor, the characteristic requirements of the research engine are determined after detailed calculation steps Then, the study uses optimization algorithms to find voltage and slip coefficients to optimize the performance at the working points of the motor This work has reviewed and designed three motors with different configurations and current densities, through which the mass, efficiency and temperature rise can be evaluated and compared The paper reviewed and designed three motors with different configurations and current densities The mass, efficiency and temperature rise of these configurations can be evaluated and compared The optimal design result of servo motor plays a role important in selecting the most suitable motor in terms of cost, performance and response time for a particular demanding application Keywords: Servo motor; Performance; Motor design; Optimization; Conveyor belt application 90 N Đ Bắc, …, P T C Trang, “Nghiên cứu thiết kế tối ưu hóa … ứng dụng băng chuyền.”