Nghiên cứu các phương pháp điều chế PWM bộ biến đổi cho động cơ nam châm vĩnh cửu cực chìm dùng trong ô tô điện

LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu phương pháp điều chế PWM biến đổi cho động nam châm vĩnh cửu cực chìm dùng ô tô điện” em tự thiết kế hướng dẫn thầy giáo Ts Tạ Cao Minh Các số liệu kết mô hoàn toàn xác thực, kiểm tra Để hoàn thành đồ án này, em sử dụng tài liệu liệt kê phần Phụ lục - Tài liệu tham khảo cuối đồ án mà không sử dụng tài liệu khác Nếu phát có chép, em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Học viên Nguyễn Minh Tiến MỤC LỤC Lời cam đoan Mục lục Danh mục ký hiệu LỜI NÓI ĐẦU Chương - TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ ĐIỆN 1.1 SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA Ô TÔ ĐIỆN………… ii 1.2 TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ ĐIỆN .ii 1.3 ĐỘNG CƠ TRONG Ô TÔ ĐIỆN .6 1.3.1 Đặc tính hoạt động động ô tô điện .6 1.3.2 Các loại động dùng ô tô điện Chương - MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA ĐỘNG CƠ IPM 10 2.1 KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU 10 2.2 CẤU TẠO VÀ PHÂN LOẠI…………… Error! Bookmark not defined 2.2.1 Kết cấu động đồng nam châm vĩnh cửu Error! Bookmark not defined.1 2.2.2 Phân loại…… …………………… .ii 2.2.3 Vật liệu nam châm vĩnh cửu……………… ii2 2.3 XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN HỌC .ii 2.3.1 Hệ phương trình động Error! Bookmark not defined.4 2.3.2 Mô tả toán học động hệ tọa độ d-q…………………………… 15 2.3.2.1 Mô tả toán học.…………… .15 2.3.2.2 Đồ thị véc tơ….…………… 17 Chương - PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ IPM 19 3.1 ĐIỀU KHIỂN VECTOR TỰA TỪ THÔNG STATOR…………………… 21 3.1.1 Nguyên lý điều chỉnh…………… 21 3.1.2 Xử lý tín hiệu phản hồi………………… 27 3.1.3 Điều chỉnh giảm từ thông chế độ điện áp vuông (SW) .28 3.2 ĐIỀU KHIỂN VEC TƠ TỰA TỪ THÔNG ROTOR 33 Chương - CÁC BỘ BIẾN ĐỔI VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU BIẾN PWM CHO ĐỘNG CƠ IPM 37 4.1 BỘ BIẾN ĐỔI DÙNG TRONG Ô TÔ ĐIỆN 37 4.1.1 Bộ biến đổi……….………………………… 38 4.1.2.Lựa chọn biến đổi dùng ô tô điện………… .40 4.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ PWM…………………… .40 4.2.1 PWM dùng sóng mang ……………………… .42 4.2.1.1 PWM hình sin…………………………………… 42 4.2.1.2 Điều chế hình sin dùng sóng mang với tín hiệu thứ tự không (ZSS) 43 4.2.2 Điều chế véc tơ không gian (SVM) 45 4.2.3 So sánh PWM dùng sóng mang với PWM véc tơ không gian 49 4.2.4 Quá điều biến……………………………………… .50 Chương - MÔ PHỎNG KIỂM NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ .55 5.1 TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ CẦN THIẾT …… 55 5.2 MÔ PHỎNG HỆ TRUYỀN ĐỘNG .Error! Bookmark not defined 5.2.1 Kết mô vùng tốc độ thấp ( 100rad/s)…… 58 5.2.1.1 Điều chế sóng mang 58 5.2.1.2 Điều chế véc tơ không gian…………………………………………… Error! Bookmark not defined 5.2.2 Kết mô vùng tốc độ cao ( 200rad/s)… Error! Bookmark not defined 5.2.2.1 Điều chế sóng mang……………………………………… .Error! Bookmark not defined 5.2.2.2 Điều chế sóng mang tín hiệu thứ tự không ZSS…… Error! Bookmark not defined 5.2.2.3 Điều chế véc tơ không gian…… 67 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU 1.KẾT LUẬN ĐỀ XUẤT PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền, Truyền động điện, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2004 Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi, Ðiều chỉnh tự động truyền động điện, NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2004 Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Mạnh Tiến, Đoàn Quang Vinh, Điều khiển động xoay chiều cấp từ biến tần bán dẫn, NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2003 Nguyễn Phùng Quang, Điều khiển tự động truyền động điện xoay chiều ba pha, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 1996 Nguyễn Phùng Quang, Truyền động điện thông minh, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2002 Nguyễn Phùng Quang, Matlab/Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2002 Vũ Gia Hanh, Trần Khánh Hà, Phan Tử Thụ, Nguyễn Văn Sáu, Máy điện I - II, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2001 Nguyễn Đình Thắng, Vật liệu kỹ thuật điện, Trường ĐHBK HN, 2004 Võ Thu Hà, “Nghiên cứu hoàn thiện hệ truyền động điều khiển trực tiếp mômen động đồng nam châm vĩnh cửu”, Luận văn thạc sỹ, môn Tự Động Hóa trường ĐHBK HN 2004 10 Lê Hồng Hải, “Nâng cao chất lượng hệ truyền động biến tần - động đồng kích từ nam châm vĩnh cửu”, Luận văn thạc sỹ, môn Tự Động Hóa trường ĐHBK HN 2006 11 B K Bose, Modern Power Electronics and AC Drives, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2002 12 H Wayne Beaty, James L Kirtley, Electric Motor Handbook, McGraw-Hill Prof., June 1998 13 SimPowerSystems For Use with Simulink, TransÉnergie Technologies Inc., HydroQuébec, and The MathWorks, Inc 2002 14 Morimoto S., Takeda Y., Hirasa T., Taniguchi K., “Expansion of operating limits for permanent magnet motor by currentvector control considering inverter capacity”, IEEE Trans Ind Appl., Vol 26, Issue 5, pp 866 - 871, Sep/Oct 1990 15 Morimoto S., Sanada M., Takeda Y., “Wide-speed operation of interior permanent magnet synchronous motors with high-performance current regulator”, IEEE Trans Ind Appl., vol 30, pp 920-926, Aug 1994 16 Morimoto S., Ueno T., Sanada M., Yamagiwa A., Takeda Y., Hirasa T., “Effects and compensation of magnetic saturation in permanent magnetsynchronous motor drives”, Proc IEEE IAS Ann Meet., pp 59-64, 1993 17 Morimoto S., Hatanaka K., Tong Y., Takeda Y., Hirasa T., “Servo drive system and control characteristics of salient pole permanent magnet synchronous motor”, IEEE trans Ind Appl., vol 29, pp 338-343, Mar/Apr 1993 18 Thomas M Jahns, “Flux-Weakening Regime Operation of an Interior PermanentMagnet Synchronous Motor Drive”, IEEE Trans Ind Appl., pp 681-689, vol IA-23, No 4, Jul./Aug 1987 19 Soong W.L., Miller T.J.E., “Field-weakening performance of brushless synchronous AC motordrives”, IEEE Proc Electr Power Appl., vol 141, No.6, Nov 1994 20 Fu, Z.X., “Pseudo constant power times speed operation in the field weakening region of IPM synchronous machines”, Proc IEEE 38th IAS Ann Meet., pp 373- 379, Oct 2003 21 Zhaohui Zeng, Zhou E., Liang D.T.W., “A new flux weakening control algorithm for interior permanentmagnet synchronous motors”, Proc IEEE IECON 22nd Int Conf., pp 1183 - 1186, Aug 1996 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ ĐIỆN 1.1 SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA Ô TÔ ĐIỆN (Electric Vehicle EV) Ngày nay, thực tế phát triển ngành công nghiệp phải đối mặt với hai thay đổi nguồn lượng bảo vệ môi trường Khi ngành công nghiệp phát triển nhu cầu lại gia tăng kéo theo hàng loạt phương tiện giao thông vận tải phát triển, khí thải từ phương tiện giao thông vấn đề làm phải quan tâm, theo số liệu ước tính khoảng 80% CO, 60%HC 40% NOx bầu khí sinh từ phương tiện giao thông Ở nước Mỹ, lượng phát thải từ phương tiện gồm 18% hạt bay lơ lửng không khí, 28% chì, 32% nitơ oxít, 62 % CO Ngày nay, lợi ích mà phương tiện giao thông công cộng phương tiện cá nhân đem lại thúc đẩy phát triển mạnh mẽ phương tiện giao thông, kéo theo vấn đề ô nhiễm môi trường ngày trở lên nghiêm trọng Chính vậy, quốc gia công nghiệp đặt điều luật môi trường với mức độ nghiêm ngặt để buộc nhà chế tạo phương tiện giao thông đặc biệt nhà sản xuất ô tô phải nghiên cứu, cải thiện sản phẩm nhằm hạn chế nồng độ chất ô nhiễm khí thải Khi ngành kinh tế công nghiệp phát triển, đòi hỏi nhu cầu sử dụng lượng phát triển mạnh Từ thị trường có nhu cầu lượng không đáng kể năm 1900, đến nguồn lượng điện chiếm 34% nguồn tiêu dùng lượng nước Mỹ Trong phương tiện giao thông sử dụng 27% nguồn lượng điện tạo Than đá khí ga tự nhiên cung cấp tới 65% lượng dùng để tạo điện giới Ngày nay, nhu khai thác nhiên liệu sinh lượng tăng cao, nguồn nhiên liệu tạo từ tự nhiên ngày trở lên dần, nhiên liệu hóa thạch trở lên đắt khó chiết suất Do đó, vấn đề cấp thiết đặt tìm nguồn lượng thay cho nguồn lượng hóa thạch sử dụng phương tiện giao thông Các xu hướng nghiên cứu phát triển ngày nhằm thay động đốt động điện cho phương tiện giao thông, để giảm tải nhu cầu sử dụng lượng hóa thạch, giảm thiểu khả ô nhiễm môi trường độ ồn phương tiện giao thông Ngành công nghiệp ô tô không nằm xu hướng phát triển Tuy nhiên, mức độ giảm ô nhiễm môi trường sử dụng lượng điện để phục vụ cho hoạt động ô tô phụ thuộc vào nguồn lượng để sản xuất điện Nếu sử dụng nguồn lượng hóa thạch để sản xuất điện nạp vào ắc quy để cung cấp cho ô tô mức độ gây ô nhiễm nói chung không giảm mà tăng Ngoài trở ngại khác khả tích trữ điện ắc quy có giới hạn khiến cho quãng đường di chuyển ô tô điện bị rút ngắn Sự phát triển công nghệ vật liệu hóa chất giúp chế tạo loại pin dùng ô tô điện có độ bền thời gian sử dụng lâu góp phần mở rộng phát triển ô tô điện Ngoài ra, phát minh pin nhiên liệu (fuel cells) William Grove vào năm 1940 ứng dụng vào EV đánh dấu bước phát triển việc chế tạo sản xuất EV 1.2 TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ ĐIỆN (EV) Như trình bày trên, để giải vấn đề ô nhiễm nhiên liệu hóa thạch ngày khan ý tưởng dùng động điện để thay cho động xăng động diezen ngày trở thành thực số lý sau: + Động điện có hiệu cao động đốt có tỷ lệ công suất trọng lượng lớn dẫn đến giảm trọng lượng xe giảm tiêu hao nhiên liệu + Mômen khởi động lớn + Công nghệ vật liệu ngày phát triển giúp cho cải thiện pin nhiên liệu tích trữ điện lớn + Giảm thiểu tối đa ô nhiễm môi trường Động dẫn động ô tô điện dẫn động cặp bánh xe thông qua truyền động vi sai Khi động điện quay, mô men truyền từ hộp số qua trục tới truyền động vi sai để dẫn động cặp bánh xe Mô men chia cho bánh thông qua điều khiển điện tử Hình1.1.Cấu tạo chung phận chuyền động đơn giản ô tô điện Hiện tại, chia EV thành dạng sau: - Ô tô điện sử dụng pin truyền thống Ô tô điện bao gồm pin điện để tích trữ năng, động điện điều khiển Pin nạp thường xuyên từ đường dẫn điện qua phích cắm khối nạp pin Bộ điều khiển điều khiển thường xuyên để cấp nguồn cho động tốc độ ô tô thay đổi chuyển động phía trước đảo chiều Bộ điều khiển biết điều khiển hai góc phần tư (2Q), tiến lùi Bộ điều khiển thường xuyên sử dụng để hãm tái sinh vừa phục hồi lượng dạng phanh không ma sát tiện lợi Khi tích hợp điều khiển cho phép hãm tái sinh theo hướng tiến đảo chiều biết điều khiển bốn góc phần tư (4Q) Hình1.2.Mô hình nạp lại ô tô điện sử dụng pin truyền thống (ắc quy) - Ô tô điện hybrid (hybrid EV): Ô tô hybrid dòng xe sử dụng động tổ hợp, có hai nhiều hai nguồn công suất Hầu hết ô tô hybrid kết hợp động đốt với ắc quy động điện máy phát Động hybrid loại động kết hợp động chạy lượng thông thường với động điện lấy lượng từ ắc quy đặc biệt Nhờ mà động tiết kiệm nhiên liệu vận hành động điện đồng thời tái sinh lượng điện để dùng cần thiết Do đó, dạng ô tô chiếm ưu chủ đạo Hình1.3.Mô hình ô tô hybrid hãng Toyota Ô tô Hybrid chia làm loại sau: + Hệ thống Hybrid nối tiếp Ở hệ thống bánh xe chủ động dẫn nhờ mô tơ điện, động xe làm nhiệm vụ là làm quay máy phát điện để cấp điện cho động nạp điện cho ăc quy xe Hình1.4.Mô hình hệ thống Hybrid nối tiếp + Hệ thống hybrid song song: Hệ thống động làm nhiệm vụ chủ yếu dẫn động, đồng thời chuyền chuyển động đến máy phát để nạp điện cho ăc quy Mô tơ điện hỗ trợ trường hợp xe cần tăng tốc, nhờ mà tiết kiệm nhiên liệu Hình1.5.Mô hình hệ thống Hybrid song song + Hệ thống hybrid hỗn hợp Trong hệ thống này, chia công suất đảm nhiệm việc phân phối công suất từ động mô tơ điện theo tỷ lệ khác đến bánh xe chủ động Hình1.6.Mô hình hệ thống hybrid hỗn hợp Việc tổng hợp điều chỉnh dòng điện tốc độ phải dựa mô hình toán học hệ truyền động Ứng với khâu, ta thay hàm truyền tương ứng, tổng hợp mạch vòng dựa hàm truyền Tổng hợp mạch vòng cho cấu trúc kinh điển hệ truyền động động đồng nuôi biến tần nguồn áp điều chỉnh tựa theo từ thông rotor Coi khâu biến đổi abc → dq có hàm truyền Khâu PWM có hàm truyền với TPWM = 10-3 + TPWM s Khâu nghịch lưu có hàm truyền với Tnl = 10-3 + Tnls Từ bảng 5.1, ta tính Tq = Lq/R = 0,015; Td = Ld/R = 0,006 Tổng hợp điều chỉnh dòng điện Ri 1 + sTo Ld Td + sTd Hình 5.2 Mạch vòng dòng điện id Đối tượng có hàm truyền S = 1 R (1 + Tos)(1 + Td s) (5.1) Nhận thấy To < Td, áp dụng chuẩn tối ưu môđun, ta có hàm chuẩn hệ kín: FC = (5.2) + 2Tos + 2To2s Từ tính điều chỉnh dòng khâu P-I: R id = R(1 + Td s) 0,57(1 + 0, 015s) = 2Tos 2.0, 002s (5.3) KP = 2,14; KI = 142,5 Tương tự ta có: R iq = R(1 + Tq s) 2Tos = 0,57(1 + 0, 04s) 2.0, 002s (5.4) KP = 5,7; KI = 142,5 56 Tổng hợp Rω 1 + sTo Tq Lq + sTq P ( ) 2 P ( ) sJ Hình 5.3 Mạch vòng tốc độ Mạch vòng dòng điện iq sau tổng hợp có hàm truyền: F= + 2Tos + 2To2s To2 nhỏ, nên thay gần (5.2) F = + 2To s Ta có hàm truyền đối tượng: S = 3P 2ψ p 8J s(1 + 2Tos) (5.5) (5.6) Áp dụng tiêu chuẩn tối ưu đối xứng, ta có hàm chuẩn hệ kín: FC = 1 + 4Tos + 8To2s + 8To3s3 (5.7) Tìm điều chỉnh tốc độ khâu P-I: Rω = + 8Tos + 0, 016s = 0, 2s 12Pc ψ p To s J (5.8) KP = 0,08; KI = 5.2 MÔ PHỎNG HỆ TRUYỀN ĐỘNG Ta tiến hành mô hệ truyền động động đồng nam châm vĩnh cửu với hai phương pháp điều khiển dòng: (1) Điều khiển với điều khiển dòng trễ; (2) Điều khiển với điều khiển dòng PWM vùng momen không đổi vùng giảm từ thông Từ kết mô phương pháp ta thấy ưu điểm 57 5.2.1 Kết mô vùng tốc độ thấp ( 100rad/s)s 5.2.1.1 Điều chế sóng mang -1 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.4 Momen sinh với phương pháp điều chế sóng mang tốc độ 100rad/s -2 -4 -6 -8 -10 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.5 Đáp ứng Isd với phương pháp điều chế sóng mang tốc độ 100 rad/s 58 25 20 15 10 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.6 Đáp ứng Isq với phương pháp điều chế sóng mang tốc độ 100 rad/s 120 100 80 60 40 20 -20 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.7.Tốc độ 100rad/s với phương pháp điều chế sóng mang 59 5.2.1.2 Điều chế véc tơ không gian 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.8 Momen sinh với phương pháp điều chế SVM tốc độ 100rad/s 0.8 0.6 0.4 0.2 -0.2 -0.4 -0.6 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.9 Đáp ứng Isd với phương pháp điều chế SVM tốc độ 100 rad/s 60 25 20 15 10 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.10 Đáp ứng Isq với phương pháp điều chế SVM tốc độ 100 rad/s 120 100 80 60 40 20 -20 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 Hình 5.11.Tốc độ 100rad/s với phương pháp điều chế SVM 61 0.2 5.2.2 Kết mô vùng tốc độ cao ( 200rad/s) 5.2.2.1 Điều chế sóng mang -1 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.12 Momen sinh với phương pháp điều chế sóng mang tốc độ 200rad/s -2 -4 -6 -8 -10 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.13 Đáp ứng Isd với phương pháp điều chế sóng mang tốc độ 200 rad/s 62 25 20 15 10 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.14 Đáp ứng Isq với phương pháp điều chế sóng mang tốc độ 200 rad/s 250 200 150 100 50 -50 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.15.Tốc độ 200rad/s với phương pháp điều chế sóng mang 63 5.2.2.2 Điều chế sóng mang tín hiệu thứ tự không ZSS 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.16 Momen sinh phương pháp điều chế ZSS tốc độ 200rad/s -2 -4 -6 -8 -10 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.17 Đáp ứng Isd với phương pháp điều chế ZSS tốc độ 200 rad/s 64 25 20 15 10 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.18 Đáp ứng Isq với phương pháp điều chế ZSS tốc độ 200 rad/s 250 200 150 100 50 -50 0.05 0.1 0.15 0.2 Hình 5.19.Tốc độ 200rad/s với phương pháp điều chế ZSS 65 0.25 5.2.2.3 Điều chế véc tơ không gian 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0.18 0.2 Hình 5.20 Momen sinh tốc độ 200rad/s 0.6 0.4 0.2 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 Hình 5.21 Đáp ứng Isd với phương pháp điều chế SVM tốc độ 200 rad/s 66 25 20 15 10 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 Hình 5.22 Đáp ứng Isq với phương pháp điều chế SVM tốc độ 200 rad/s 120 100 80 60 40 20 -20 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 Hình 5.23.Tốc độ 200rad/s với phương pháp điều chế SVM 67 0.2 Nhận xét: - Ở vùng tốc độ thấp: hai phương pháp SVM sóng mang cho khả bám đáp ứng tốc độ, dòng điện (isd, isq) mômen tốt Tuy nhiên, có dao động Mômen dòng ngang trục sinh động với phương pháp sóng mang Ngược lại dòng ngang trục mômen tạo động với SVM ổn định sau khoảng thời gian khởi động Sở dĩ khả điều chế điện áp khâu SVM tốt khâu tạo sóng mang SVM thực việc tính toán cụ thể thời gian đóng mở van bán dẫn biến đổi khâu tạo sóng mang đưa kết gần đóng mở van bán dẫn thông qua việc so sánh xung tam giác với lượng điện áp cần điều chế - Ở vùng tốc độ cao:có thể thấy phương pháp sóng mang cho chất lượng đáp ứng tốc độ, dòng điện (isd, isq) mômen thấp Điều thể dao động lượng đặt Mômen, dòng ngang trục khả bám thành phần so với lượng đặt Mômen, dòng ngang trục, dòng dọc trục Điều cải thiện phương pháp ZSS SVM Tóm lại phương pháp điều chế SVM cho kết tốt hai vùng tốc độ 68 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU 1.KẾT LUẬN Việc sử dụng phương pháp điều chế véc tơ không gian (SVM) biến đổi cho động IPM đạt nhiều tính ưu việt mà phương pháp điều chế PWM khác không có: Khả điều chỉnh ổn định tốt momen dòng điện ngang trục so với phương pháp điều chế sóng mang hai vùng tốc độ Hệ số điều chế M (có thể Mmax =1) lớn phương pháp khác nên cho phép điện áp đầu vào động cao nguồn điện áp chiều cấp cho biến đổi, điều dẫn tới hiệu suất động cao Ngoài tiêu để đánh giá tính chất điều hòa dạng sóng điện áp cần điều chế THD % = 100*(Uh/Us1) Có thể thấy hệ thống điều khiển IPM phương pháp SVM cho điện áp cần điều chế có dạng điều hòa bậc chủ yếu, phương pháp sóng mang cho điện áp cần điều chế có bổ sung thành phần sóng hài khác bậc ĐỀ XUẤT PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU Có nhiều phương pháp điều chế PWM biến đổi cho động nam châm vĩnh cửu cực chìm để nâng cao chất lượng hệ truyền động, phương pháp điều chế sóng PWM không gian véc tơ , phương pháp có ưu, nhược điểm riêng Đồ án tốt nghiệp giải số vấn đề mô kết số phương pháp điều chế PWM biến đổi cho đồng nam châm vĩnh cửu cực chìm, hai vùng tốc độ tốc độ tốc độ có Các phương pháp điều biến PWM bỏ ngỏ chưa nghiên cứu Bên cạnh đó, với tồn mà đồ án chưa khắc phục được, đề xuất hướng nghiên cứu sau: - Nghiên cứu, xây dựng mô phương pháp điều biến PWM để cải thiện vùng điều khiển tốc độ hệ truyền động - Xét ảnh hưởng bão hòa từ tới điện cảm trục q, xây dựng mối quan hệ Lq iq, từ thêm phần bù Lq vào hệ điều khiển (đòi hỏi thử nghiệm động biến đổi thực) - Tính toán tốc độ phục vụ điều khiển không cảm biến tốc độ - Xây dựng mạch thật kiểm chứng toàn kết 69 Vì em mong nhận góp ý thầy cô bạn Một lần xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn PGS.Ts Tạ Cao Minh, thầy cô, viện Sau Đại học trường Đại học Bách Khoa Hà Nội giúp đỡ em hoàn thành luận văn Hà Nội, tháng năm 2011 70 ... QUAN VỀ Ô TÔ ĐIỆN 1.1 SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA Ô TÔ ĐIỆN………… ii 1.2 TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ ĐIỆN .ii 1.3 ĐỘNG CƠ TRONG Ô TÔ ĐIỆN .6 1.3.1 Đặc tính hoạt động động ô tô điện ... ĐỔI DÙNG TRONG Ô TÔ ĐIỆN 37 4.1.1 Bộ biến đổi …….………………………… 38 4.1.2.Lựa chọn biến đổi dùng ô tô điện ……… .40 4.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ PWM ………………… .40 4.2.1 PWM dùng sóng... thông chế độ điện áp vuông (SW) .28 3.2 ĐIỀU KHIỂN VEC TƠ TỰA TỪ THÔNG ROTOR 33 Chương - CÁC BỘ BIẾN ĐỔI VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU BIẾN PWM CHO ĐỘNG CƠ IPM 37 4.1 BỘ BIẾN ĐỔI DÙNG