(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu các phương pháp tiết kiệm điện năng trong hệ truyền động động cơ KĐB 3 pha

LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 02 năm 2014 Nguyễn Thanh Tuấn ii LỜI CẢM TẠ Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tốt đẹp đến: Thầy Lê Minh Phương, người tận tâm, nhiệt tình hướng dẫn cung cấp tài liệu cho em suốt thời gian làm luận văn Quý Thầy Cô khoa Điện – Điện tử tận tình bảo truyền thụ cho em kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt thời gian năm theo học Trường Cuối xin chân thành cảm ơn Cha, Mẹ anh chị học viên ủng hộ em hồn thành luận văn Tp Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 02 năm 2014 Nguyễn Thanh Tuấn iii MỞ ĐẦU Động không đồng (KĐB) thiết bị biến đổi thành điện để phục vụ mục đích người, động khơng đồng (KĐB) ngày sử dụng rộng rãi ngành cơng nghiệp dân dụng Nó ngày có ưu so với loại động khác (động đồng bộ, động chiều ….) do: -Khơng địi hỏi bảo trì thường xun; -Có thể làm việc mơi trường địi hỏi độ an tồn cao; -Kích thước nhỏ gọn so với động khác có cơng suất; -Có thể điều khiển tốc độ cao với công nghệ biến đổi công suất; -Giá thành thấp so với dạng động khác công suất; -Không gây ô nhiễm môi trường; Tuy nhiên, để vận hành động lượng điện không nhỏ tiêu thụ.Theo số nghiên cứu, 53% điện giới tiêu thụ động không đồng Một thống kê Mỹ vào năm 2003, cho thấy lượng điện tiêu thụ động không đồng 69% số lớn số trung bình giới nêu nhiều Hình 1: Phân bố lượng điện tiêu thụ cho thiết bị năm 2003 Mỹ Nếu động không đồng vận hành tiết kiệm 2%-3% nguồn lượng tiêu thụ tổng sản lượng điện tiết kiệm vô lớn có iv ý nghĩa.Nhất điều kiện tình trạng thiếu nguồn cung vấn đề đáng lo ngại quốc gia giới, nguồn lượng hóa thạch làm điện ngày cạn kiệt gây ô nhiễm môi trường Nguồn điện từ nhà máy điện nguyên tử xảy cố đáng tiếc gây nguy hiểm đến sức khỏe người Vì lý trên, chưa tìm nguồn lượng thay ưu việt, tiết kiệm lượng ngày người quan tâm nhiều Đó mục đích cần thiết đề tài luận văn “Nghiên cứu phương pháp tiết kiệm lượng điều khiển hệ truyền động động không đồng ba pha” v MỤC LỤC TRANG Trang tựa Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Cảm tạ iii Mở đầu iv,v Mục lục vi Danh sách chữ viết tắt ix,x,xi,xii,xii Danh sách hình xiv,xv,xvi,xvii Danh sách bảng xviii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Lịch sử phát triển lượng gió 1.3 Mục tiêu nhiệm vụ 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.6 Các bước tiến hành 1.7 Điểm đề tài 1.8 Giá trị thực tiễn luận văn CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tìm hiểu tiết kiệm lượng động hệ truyền động: 2.2 Những tiềm tiết kiệm lượng động không đồng hệ truyền động sử dụng phương pháp điều khiển thích hợp 10 CHƯƠNG 3: MƠ HÌNH TỐN HỌC CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 12 3.1 Giới thiệu hệ tọa độ sử dụng phương trình tốn học động không đồng 12 3.2 Giới thiệu hệ tọa độ sử dụng phương trình tốn học động khơng đồng 13 3.3 Phương trình tốn học động khơng đồng 16 vi 3.3.1 Mơ hình động lý tưởng 17 3.3.2 Mơ hình động xem xét tổn hao sắt từ bão hòa từ 19 3.4 Các phương trình chuyển đổi hệ quy chiếu – Park 23 3.4.1Các phương trình chuyển đổi hệ tọa độ ABC sang hệ tọa độ αβ 23 3.4.2 Các phương trình chuyển đổi hệ tọa độ ABC sang hệ tọa độ dq 23 3.4.3 Các phương trình chuyển từ hệ tọa độ dq sang hệ tọa độ αβ 24 3.5 Thành lập mơ hình động KĐB phần mềm Matlap-Simulink 24 3.5.1 Mơ mơ hình động KĐB lý tưởng (hệ tọa độ α-β) 24 3.5.2 Mơ mơ hình động khơng đồng có xem xét ảnh hưởng tổn hao sắt từ bảo hòa từ (trên hệ tọa độ dq) 28 3.5.3 Mơ động khơng đồng có xem xét ảnh hưởng tổn hao sắt từ bão hòa từ 30 3.6 Kết luận 31 CHƯƠNG 4: MƠ HÌNH TỔN HAO VÀ KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH NĂNG LƯỢNG ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ PHA 32 4.1 Mơ hình tổn hao động KĐB biến biến đổi 32 4.1.1Mơ hình tổn hao thay pha động KĐB 32 4.1.2 Mô hình tổn hao biến đổi 35 4.2 Các phương pháp điều khiển tiết kiệm lượng 41 4.2.1 Phương pháp điều khiển định hướng từ thông rotor _Field Orientated Control (FOC) 41 4.2.1.1 Các phương pháp điều khiển định hướng từ thông rotor 42 4.2.1.2 Chuyển đổi hệ tọa độ 44 4.2.1.3 Ước lượng từ thông moment 44 4.2.1.4 Mơ hình khối điều khiển động phương pháp FOC: 45 4.2.2 Điều khiển động khơng đồng theo thuật tốn tối ưu tổn hao theo phương pháp định hướng từ thông rotor (Loss minimization algorithms LMA + FOC) 46 4.2.2.1 Phân tích mơ hình tổn hao động cơ: 47 vii 4.2.2.2 Mơ hình điều khiển động phương pháp LMA+ FOC 52 4.3 Khảo sát đặc tính lượng động không đồng pha 52 4.3.1 Cơ sở lý thuyết ứng dụng giải thuật điều khiển tối ưu công suất động cơ52 4.3.2 Khảo sát đặc tính động với phương pháp điều khiển khác 57 CHƯƠNG : CÁC GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU 60 5.1 Phương pháp điều khiển định hướng từ thông rotor Field Orientated Control (FOC) 60 5.2 Các giải thuật điều khiển tối ưu công suất động không đồng pha 63 5.2.1 Giải thuât 65 5.2.2 Giải thuật 74 5.2.3 Giải thuật 83 CHƯƠNG : ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA CÁC GIẢI THUẬT 93 6.1 So sánh giải thuật với FOC 96 6.2 So sánh giải thuật với FOC 98 6.3 So sánh giải thuật với FOC 100 6.4 Ứng dụng cho tải bơm 102 6.5 Nhận xét kết luận 103 CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 104 7.1 Kết luận 104 7.2 Hướng phát triển đề tài 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 viii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Giải thích chữ viết tắt KĐB không đồng IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) Transistor có cực điều khiển cách ly FOC (Field Orientated Control) phương pháp điều khiển định hướng từ thông rotor Loss minimization algorithms_LMA điều khiển động theo thuật toán tối ưu n tốc độ đồng f tần số fαs tần số stator trục α fβs tần số stator trục β fds tần số stator trục d fqs tần số stator trục q p số đôi cực , , đại lượng dòng điện stator .tọa độ d-q hệ tọa độ Rs điện trở stator Rr điện trở stator Rd điện trở trục d Rq điện trở trục q is .dòng điện stator ids điện áp stator trục d iqs điện áp stator trục q ir dòng điện rotor idr điện áp rotor trục d iqr điện áp rotor trục q wa tốc độ gốc  từ thơng móc vịng  m từ thơng khe hở khơng khí ix  r từ thông rotor  s từ thông stator  dm từ thông định mức  dr từ thông rotor trục d  qr từ thông rotor trục q   r từ thông rotor trục α   r từ thông rotor trục β  ds từ thông stator trục d  qs từ thông stator trục q   s từ thông stator trục α   s từ thông stator trục β j mật độ dòng điện Ls cuộn cảm stator Lαs cuộn cảm stator trục α Lβs cuộn cảm stator trục β Lr cuộn cảm rotor Lαr cuộn cảm rotor trục α Lβr cuộn cảm rotor trục β Lm cuộn cảm khe hở không khí us điện áp stator uds điện áp stator trục d uqs điện áp stator trục q uαs điện áp stator trục α uβs điện áp stator trục β ur điện áp rotor udr điện áp rotor trục d uqr điện áp rotor trục q x uαs điện áp stator trục α uβs điện áp stator trục β P công suất động Te mômen điện từ RFe điện trở sắt iFe dòng điện sắt Ts số thời gian stator Tr số thời gian rotor  hệ số từ tản tổng db tốc độ đồng s tốc độ từ thông stator Pcu,s tổn hao đồng stato Rso Điện trở stator nhiệt độ Rro Điện trở stator nhiệt độ Hệ số nhiệt độ đồng Pfe tổn hao sắt Pe tổn hao dòng điện xoáy Ph Tổn hao từ trể γ Hệ số phụ thuộc vào vật liệu từ hóa Kh Hệ số từ trể phụ thuộc vào vật liệu hình dáng động Ke Hệ số dịng điện xốy phụ thuộc vào vật liệu hình dáng động Pcore,s tổn hao sắt stator Pcore,r tổn hao sắt rotor Pcore tổng tổn hao sắt s Độ trượt ms Khối lượng sắt stator mr Khối lượng sắt rotor Tổn hao tổng ma sát quạt gió Hệ số ma sát khô Hằng số quạt gió xi Luận văn thạc sĩ Torque(N.m) FOC and Proposed Algorithm 10 0 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 3.5 4.5 3.5 4.5 3.5 4.5 Power losses(W) FOC and The 1st algorithm 200 0 0.5 1.5 2.5 Power losses(W) FOC and The 2nd algorithm 200 0 0.5 1.5 2.5 Power losses(W) FOC and The 3rd algorithm 200 0 0.5 1.5 2.5 Time(s) Hình 6.2 Tổn hao công suất hiệu suất giải thuật tải thay đổi tốc độ 1000v/p 106 Luận văn thạc sĩ Torque(N.m) FOC and Proposed Algorithm 10 0 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 3.5 4.5 3.5 4.5 3.5 4.5 Power losses(W) FOC and The 1st algorithm 400 200 0 0.5 1.5 2.5 Power losses(W) FOC and The 2nd algorithm 400 200 0 0.5 1.5 2.5 Power losses(W) FOC and The 3rd algorithm 400 200 0 0.5 1.5 2.5 Time(s) Hình 6.3 Tổn hao cơng suất hiệu suất giải thuật tải thay đổi tốc độ 1395v/p Để so sánh hiệu kinh tế giải thuật đề xuất với phương pháp FOC, ta sử dụng hai cách đánh giá So sánh với tổn hao phương pháp FOC, ta sử dụng cơng thức E PFOC  POpt PFOC (6.1) 100% Trong đó: PFOC – Tổng tổn hao động điều khiển theo phương pháp FOC POpt - Tổng tổn hao động điều khiển theo phương pháp đề xuất So sánh với công suất định mức động cơ, ta sử dụng cơng thức E PFOC  POpt Pdm (6.2) 100% 107 Luận văn thạc sĩ 6.1 So sánh giải thuật với FOC Khi tốc độ 500v/p =1/3 dm FOC Load (pu) P(W) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 49 52 59 72 87 108 135 164 198 238 283 Giải P(W) thuật 20 44 64 86 108 133 162 198 237 282 E_FOC(%) 95.92 61.54 25.42 11.11 1.149 1.481 1.22 0.42 0.353 E_Pdm(%) 6.267 4.267 1.067 0.133 0.267 0.27 0.13 0.133 FOC and The 1rd algorithm FOC and The 1rd algorithm Power loss comparison(%) Power loss comparison(%) 100 80 60 40 20 0 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.4 Hiệu kinh tế tính theo công thức (6.1) 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.5 Hiệu kinh tế tính theo cơng thức (6.2) Khi tốc độ 1000v/p =2/3 dm FOC Load (pu) P(W) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 75 77 84 96 112 133 159 189 224 263 307.2 Giải P(W) thuật 2.5 25 50 75 100 125 158 188 223 263 307 E_FOC(%) 96.67 67.53 40.48 21.88 10.71 6.015 0.629 0.53 0.446 0.065 E_Pdm(%) 9.667 6.933 4.533 2.8 1.6 1.067 0.133 0.13 0.133 0.027 108 Luận văn thạc sĩ FOC and The 1rd algorithm FOC and The 1rd algorithm 10 Power loss comparison(%) Power loss comparison(%) 100 80 60 40 20 0 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.6 Hiệu kinh tế tính theo công thức (6.1) 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.7 Hiệu kinh tế tính theo cơng thức (6.2) Khi tốc độ 1395v/p =dm Load (pu) FOC P(W) Giải P(W) thuật E_FOC(%) E_Pdm(%) 0.1 0.2 0.3 0.4 116 118 125 137 154 174.5 200 230 265 305 349 3.5 33 68 100 132 FOC and The 1rd algorithm Power loss comparison(%) Power loss comparison(%) 0.7 0.8 0.9 FOC and The 1rd algorithm 80 60 40 20 15 10 0 0.6 165 200 230 265 305 349 96.98 72.03 45.6 27.01 14.29 5.444 0 0.2 15 11.33 7.6 4.933 2.933 1.267 0 0.1 100 0.5 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.8 Hiệu kinh tế tính theo cơng thức (6.1) 109 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.9 Hiệu kinh tế tính theo cơng thức (6.2) Luận văn thạc sĩ 6.2 So sánh giải thuật với FOC Khi tốc độ 500v/p =1/3 dm FOC Load (pu) P(W) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 49 52 59 72 87 108 135 164 198 238 283 Giải P(W) thuật 0.2 21 42 64 85 108 134 163 198 238 282 E_FOC(%) 99.59 59.62 28.81 11.11 2.299 0.741 0.61 0 0.353 E_Pdm(%) 6.507 4.133 2.267 1.067 0.267 0.133 0.13 0 0.133 FOC and The 2nd algorithm FOC and The 2nd algorithm Power loss comparison(%) Power loss comparison(%) 100 80 60 40 20 0 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.10 Hiệu kinh tế tính theo công thức (6.1) 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.11 Hiệu kinh tế tính theo cơng thức (6.2) Khi tốc độ 1000v/p =2/3 dm FOC Load (pu) P(W) Giải P(W) thuật E_FOC(%) E_Pdm(%) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 75 77 84 96 112 133 159 189 224 263 307.2 0.2 26 53 79 105 131 158 188 223 263 99.73 66.23 9.973 36.9 17.71 0.9 307 6.25 1.504 0.629 0.53 0.446 0.065 6.8 4.133 2.267 0.933 0.267 0.133 0.13 0.133 0.027 110 Luận văn thạc sĩ FOC and The 2nd algorithm FOC and The 2nd algorithm 10 Power loss comparison(%) Power loss comparison(%) 100 80 60 40 20 0 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.13 Hiệu kinh tế tính theo cơng thức (6.2) Hình 6.12 Hiệu kinh tế tính theo cơng thức (6.1) Khi tốc độ 1395v/p =dm Load (pu) FOC P(W) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 116 118 125 137 154 174.5 200 230 265 305 349 Giải P(W) thuật 0.2 33 66 99 131 164.5 197 230 265 305 349 E_FOC(%) 99.83 72.03 47.2 27.74 14.94 5.731 1.5 0 0 E_Pdm(%) 15.44 11.33 7.867 5.067 3.067 1.333 0.4 0 0 FOC and The 2nd algorithm FOC and The 2nd algorithm 20 Power loss comparison(%) Power loss comparison(%) 100 80 60 40 20 15 10 0 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.14 Hiệu kinh tế tính theo cơng thức (6.1) 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.15 Hiệu kinh tế tính theo công thức (6.2) 111 Luận văn thạc sĩ 6.3 So sánh giải thuật với FOC Khi tốc độ 500v/p =1/3 Load 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 dm (pu) FOC P(W) 49 52 59 72 87 108 135 164 198 238 283 RU2 P(W) 0.2 20 44 64 86 107 135 158 195.5 234 276 E_FOC(%) 99.59 61.54 25.42 11.11 1.149 0.926 3.66 1.263 1.76 2.473 E_Pdm(%) 6.507 4.267 1.067 0.133 0.133 0.8 0.333 0.56 0.933 FOC and The 3rd algorithm FOC and The 3rd algorithm Power loss comparison(%) Power loss comparison(%) 100 80 60 40 20 0 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.16 Hiệu kinh tế tính theo cơng thức (6.1) Khi tốc độ 1000v/p 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.17 Hiệu kinh tế tính theo công thức (6.2) =2/3 Load dm (pu) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 FOC P(W) 75 77 84 96 112 133 159 189 224 263 307.2 RU2 P(W) 0.5 24 50 75 100 128 153 180 221 259 302 E_FOC(%) 99.33 68.83 40.48 21.88 10.71 3.759 3.774 4.76 1.339 1.52 1.693 E_Pdm(%) 9.933 7.067 4.533 2.8 1.6 0.667 0.8 1.2 0.4 0.53 0.693 112 Luận văn thạc sĩ FOC and The 3rd algorithm FOC and The 3rd algorithm 10 Power loss comparison(%) Power loss comparison(%) 100 80 60 40 20 0 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.18 Hiệu kinh tế tính theo Hình 6.19 Hiệu kinh tế tính theo công công thức (6.1) thức (6.2) Khi tốc độ 1395v/p =dm Load (pu) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 FOC 116 118 125 137 154 174.5 200 230 265 305 349 P(W) RU2 0.2 30 60 92 125 153 190 220 264 302 345 P(W) E_FOC(%) 99.83 74.58 52 32.85 18.83 12.32 4.35 0.377 0.82 1.146 E_Pdm(%) 15.44 11.73 8.667 3.867 2.867 1.333 1.33 0.133 0.33 0.533 FOC and The 3rd algorithm FOC and The 3rd algorithm 20 Power loss comparison(%) Power loss comparison(%) 100 80 60 40 20 15 10 0 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.20 Hiệu kinh tế tính theo cơng thức (6.1) 113 0.2 0.4 0.6 Torque(pu) 0.8 Hình 6.21 Hiệu kinh tế tính theo cơng thức (6.2) Luận văn thạc sĩ Ứng dụng cho tải bơm Tải bơm có dạng tỷ lệ thuận với bình phương tốc độ Mô tiến hành với mơ hình FOC, VHF giải thuật đề xuất Kết tổn hao cơng suất trình bày hình 6.22 200 Proposed Method FOC VHF 150 100 50 0 0.5 1.5 Hình 6.22 So sánh tổn hao cơng suất cho mơ hình điều khiển 350 FOC Proposed Method VHF 300 Power losses(A) 250 200 150 100 50 0 0.2 0.4 0.6 Motor load(pu) 0.8 Hình 6.23 So sánh thay đổi tổn hao công suất tải thay đổi 114 Luận văn thạc sĩ Nhận xét: - Các giải thuật đề xuất áp dụng cho tải khơng đổi, tải dạng bơm, quạt gió dạng tải khác - Hiệu đạt áp dụng giải thuật cho dạng tải gần - Để phân tích chi tiết lý thuyết ảnh hưởng giải thuật đề xuất tải cần phải nghiên cứu khảo sát kỹ Vấn đề đề cập đề tài NCKH sau 6.4 Nhận xét kết luận : - Sử dụng giải thuật điều khiển tối ưu đề xuất, giảm tổn hao đến 10% cơng suất định mức động so với phương pháp điều khiển đại FOC - Sử dụng giải thuật điều khiển tối ưu đề xuất, giảm tổn hao đến 98% so với tổn hao phương pháp điều khiển đại FOC - Giải thuật cho phép đạt hiệu kinh tế rõ rệt so với FOC non tải (0.4 0.6 định mức), riêng giải thuật cho phép đạt hiệu dải điều khiển 115 Luận văn thạc sĩ CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 7.1 Kết luận - Khi ứng dụng giải thuật điều khiển tối ưu đề xuất kết cho thấy động đáp ứng giá trị tốc độ tải vùng định mức Khi đó, từ thơng tối ưu động nhỏ định mức tải nhỏ, giá trị tải phụ thuộc vào giải thuật Khi tải lớn mức định mức từ thông động động điều khiển định mức, kết tương tự phương pháp FOC - Khi vận tốc không đổi, hiệu suất động không thay đổi với giá trị tải vùng định mức, tải nhỏ chó không tải Đây ưu điểm vượt trội so với phương pháp FOC - Sử dụng giải thuật điều khiển tối ưu đề xuất, giảm tổn hao đến 10% công suất định mức động so với phương pháp điều khiển đại FOC - Sử dụng giải thuật điều khiển tối ưu đề xuất, giảm tổn hao đến 98% so với tổn hao phương pháp điều khiển đại FOC 7.2 Hướng phát triển đề tài - Nghiên cứu, phân tích lý thuyết tác dụng giải thuật ứng với tải cụ thể - Giải thuật lập trình chương trình điều khiển tiết kiệm điện cho động không đồng sở DSP TMS2812 - Mơ hình điều khiển động KĐB pha công suất 1HP tiết kiệm điện sở DSP TMS 2812 - Phát triển thực nghiệm thiết kế chế tạo thiết bị điều khiển tiết kiệm điện tích hợp giải thuật đề xuất cho DSP giá rẻ DSP28069 - Nghiên cứu phát triển giải thuật điều khiển nâng cao lọc Kalman để nâng cao chất lượng điều khiển TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ChandanChakraborty, Yoichi Hori,“Fast Efficiency Optimization Techniques for the Indirect Vector-Controlled Induction Motor Drives” 116 Luận văn thạc sĩ IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL 39, NO 4, JULY/AUGUST 2003 pp1070-1076 [2] Gan Dong, OlorunfemiOjo, “Efficiency Optimizing Control of Induction Motor Using Natural Variables”.IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL 53, NO 6, DECEMBER 2006 pp.1791-1800 [3] Le Minh Phuong, Truong Minh Trieu, Le DinhKhoa “A New Online Efficiency Optimization Field Oriented Control For Induction Motors Based On Fuzzy Logic Technique” ISEE 2011 pp478-485 [4] M Nasir Uddin, Sang Woo Nam “New Online Loss-MinimizationBased Control of an Induction Motor Drive” IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL 23, NO 2, MARCH 2008 pp.926933 [5] S Yamamura, AC Motors for High-Performance Applications New York: Marcel Dekker, 1986 [6] J Malinowski, J McCormick, and K Dunn, “Advances in construction techniques of AC induction motors: Preparation for superpremium efficiency levels,” IEEE Trans Ind Appl., vol 40, no 6, pp 1665–1670, Nov./Dec 2004.Y Baghzouz and Owen T.Tan, “Optimal Efficiency Speed Control of Induction Motors by Variable Rotor Impedance”, IEEE Transactions on Energy Conversion, vol.4, No.2, June, 1989 [7] T Heilmann, “Pumper og regulering”, Heilmanns forlag, Højbjerggårdsvej 38, DK-2840 Holte udg., 1.oplag 1990 ISBN 87983513-0-3 (Danish) [8] G K Kim, I J Ha, and M S Ko, “Control of induction motors for both high dynamic performance and high power efficiency,” IEEE Trans Ind Electron., vol.39, pp 323–333, Aug 1992 [9] [Juan Moreno, Miguel Cipolla, Juan Peracaula, Fuzzy logic based Improvements in Efficiency Optimization of Induction Motor Drives IEEE Trans Ind Electron 1997 [10] H Tomita, S Zheng, T Haneyoshi, O Miyashita, A Maeda, T Denki, “Optimal Efficiency Control for Energy Saving of Variable Speed AC Motor”, Proceed Of EPE’89, Achen 1989, pp 819-822 117 Luận văn thạc sĩ [11] G C D Sousa, B K Bose, and J G Cleland, “A fuzzy logic based on-line efficiency optimization control of an indirect vectorcontrolled induction motor drive,” IEEE Trans Ind Electron., vol 42, pp 192–198, Apr 1995 [12] G C D Sousa, B K Bose, and J G Cleland, “A fuzzy logic based on-line efficiency optimization control of an indirect vectorcontrolled induction motor drive,” IEEE Trans Ind Electron., vol 42, pp 192–198, Apr 1995 [13] Energy Optimal Control of Induction Motor Drives, Flemming Abrahamsen Institute of Energy Technology, Aalborg University 2000 [14] Feng-Chieh Lin and Sheng-Ming Yang, Loss-minimization control of vector-controlled induction motor drives IEEE Trans Ind Electron., vol.18, pp 183–187, Aug 2001 [15] Cui Naxin Zhang Chenghui Zhao Min Optimal Efficiency Control of Field-oriented Induction Motor Drive and Rotor Resistance Adaptive Identifying IEE Proceedings, Vo1.134, no.6, 1987, pp.353-363, March 2006 [16] E Levi, High performance drives, school of engineering, Liverpool John Moores University, Liverpool, UK_ 2001 [17] M Sokola anh E Levi, A novel induction machine model anh its aplication in the development of an advanced vector control scheme, School of engineering, Liverpool John Moores University, Liverpool, UK [18] F Blaabjerg, U Jaeger, S Munk-Nielsen, J K Pedersen, “Power Losses in PWM-VSI Inverter Using NPT or PT IGBT Devices”, IEEE Trans on Power Electronics, Vol 10, March 2005 [19] Jingchuan Li, Longya Xu, A New Efficiency Optimization Method on Vector Control of Induction Motors IEEE Trans on Power Electronics, Vol 82, Apr 2005 [20] M Nasir Uddin, Senior Member, IEEE, and Sang Woo Nam,New Online Loss-Minimization-Based Controlof an Induction Motor Drive, IEEE transactions on power electronics, vol 23, no 2, march 2008, pp 926-933 118 Luận văn thạc sĩ [21] L Ramesh, S P.Chowdhury, IEEE, S.Chowdhury, IEEE, A K Saha, and Y H Song,”Efficiency Optimization of Induction Motor Using a Fuzzy Logic Based Optimum Flux Search Controller” IEEE Trans Ind Electron 2006 [22] Byambaa Sergelen, Dari Sodnomdorj, Damba UlziiOrshikh,Nadmid Mergenbaatar, Shagdarsuren Turbat, Chuulan Natsagdorj, Mend Khuyagdorj, Batsukh hagvadorj, “Energy Saving by Using Variable Speed Drives with AC Induction Motors in Industries”, IEEE Trans Ind Electron 2008 [23] Lê Minh Phương, “Tiết kiệm lượng hệ thống công nghiệp dân dụng”, tài liệu giảng dạy cao học 2009 [24] Nguyễn Phùng Quang - Andreas Dittrich, Truyền động điện thông minh, NXB KHKT 2006 [25] N Lane and D F Boesch (2004) Vision 2033, part 6: Energy, the environment, and global change The American Association for the Advancement of Science [Online] 119 ... quan hệ thơng số mơ hình động (KĐB) pha - Tìm hiểu phương pháp để tối ưu cho tiết kiệm điện truyền tải động (KĐB) pha - Thiết kế xây dưng mơ hình mơ tiết kiệm điện truyền tải động (KĐB) pha matlab... 23 3.4. 1Các phương trình chuyển đổi hệ tọa độ ABC sang hệ tọa độ αβ 23 3.4.2 Các phương trình chuyển đổi hệ tọa độ ABC sang hệ tọa độ dq 23 3.4 .3 Các phương trình chuyển từ hệ tọa... tiễn luận văn CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tìm hiểu tiết kiệm lượng động hệ truyền động: 2.2 Những tiềm tiết kiệm lượng động không đồng hệ truyền động sử dụng phương pháp điều