Tìm hiểu động cơ từ kháng và từ kháng có cấu trúc mới sử dụng cho ô tô điện

64 18 0
Tìm hiểu động cơ từ kháng và từ kháng có cấu trúc mới sử dụng cho ô tô điện

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Động cơ điện một chiều có cấu trúc từ kháng cho ôtô đang được sử dụng rộng rãi. Là loại động cơ ưu việt dùng cho ôtô trong thời điểm hiện tại, với cấu trúc đơn giản nhưng vấn đề hoạt động trên dải tốc độ của động cơ rất rộng luôn là mục tiêu tìm hiểu.

MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ơ TÔ ĐIỆN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1 SƠ LƢỢC VỀ LỊCH SỬ Ô TÔ ĐIỆN 1.1.1 Thời kỳ đầu 1.1.2 Suy yếu biến 1.1.3 Sự trở lại phát triển 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN Ô TÔ ĐIỆN TRÊN THẾ GIỚI 1.2.1 Hoa Kỳ 1.2.2 Châu Âu 1.2.3 Nhật Bản 1.2.4 Hàn Quốc Trung Quốc 10 1.2.5 Xu phát triển ô tô điện 11 1.3 Ô TÔ ĐIỆN TẠI VIỆT NAM 12 CHƢƠNG 14 TÌM HIỂU ĐỘNG CƠ TỪ KHÁNG 14 2.1 GIỚI THIỆU 14 2.2 MƠ HÌNH MÁY PM TỪ THƠNG ĐĨNG NGẮT 18 2.3 DỰ BÁO TÍNH CHẤT BỞI THAM SỐ TẬP TRUNG MƠ HÌNH MẠCH TỪ VÀ SO SÁNH VỚI PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN 26 2.3.1 Phân bố từ trƣờng khe hở khơng khí 27 2.3.2 Giai đoạn liên kết từ thông sức phản điện động 28 2.3.3 Giai đoạn tự cảm tƣơng hỗ 29 2.3.4 Liên kết từ thông mở mạch trục d cuộn cảm trục q 31 2.3.5 Mô men điện từ 32 2.4 SO SÁNH VỚI CÁC ĐO LƢỜNG VÀ NGHIÊN CỨU HIỆU ỨNG CUỐI 34 2.5 THIẾT KẾ TỐI ƢU HỐ SỬ DỤNG THƠNG SỐ TẬP TRUNG KIỂU MẠCH TỪ 37 2.5.1 Răng stator rộng 37 2.5.2 Cực rotor rộng 38 CHƢƠNG3 40 ĐỘNG CƠ TỪ KHÁNG CÓ CẤU TRÚC MỚI 40 SỬ DỤNG CHO Ô TÔ ĐIỆN 40 3.1 MÁY NAM CHÂM VĨNH CỬU CỰC HIỆN KHÔNG CHỔI THAN MỚI STATOR KÉP ĐƢỢC CẤP ĐIỆN TỪ PHÍA 40 3.1.2 Nguyên lý hoạt động 42 3.1.3 Phân tích mạch từ 43 3.1.5 Động truyền động nam châm vĩnh cửu không chổi than 48 3.2.2 Động truyền động nam châm vĩnh cửu khơng chổi than lai 50 3.2.3 Phân tích lý thuyết 53 3.2.3.1 Phân tích từ trƣờng – điện trƣờng 53 3.2.5 Kết 59 LỜI MỞ ĐẦU Ngày xã hội phát triển , nhu cầu sử dụng xe ôtô với phƣơng tiện sử dụng loại nhiên liệu hóa thạch tăng cao Nhƣng vấn đề nguồn nguyên liệu vô tận Chúng ta khai thác cách thiếu tổ chức sử dụng chƣa hợp lý, đứng trƣớc nguy ngày chúng cạn kiệt nhiên liệu hóa thạch Do ngày phát triển khoa học ôtô sử dụng động điện dần trở lên phổ biến Trong tƣơng lai không xa ôtô điện phƣơng tiện di chuyển số Động điện chiều có cấu trúc từ kháng cho ôtô đƣợc sử dụng rộng rãi Là loại động ƣu việt dùng cho ôtô thời điểm tại, với cấu trúc đơn giản nhƣng vấn đề hoạt động dải tốc độ động rộng ln mục tiêu tìm hiểu Vì em đƣợc mơn giao cho đề tài:“Tìm hiểuđộng từ kháng từ kháng có cấu trúc sử dụng cho ô tô điện” Đồ án gồm chƣơng: Chƣơng 1:Tổng quan tình hình nghiên cứu tơ điện giới Việt Nam Chƣơng 2:Tìm hiểu động từ kháng Chƣơng 3:Tìm hiểu động từ kháng có cấu trúc sử dụng cho tô điện Em xin cảm ơn thầy cô môn Điện Tự Động Công Nghiệp đặc biệt thầy GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn hƣớng dẫn nhiệt tình, với trình tìm hiểu thân giúp em hồn thành đồ án Hải Phịng, ngày … tháng… năm… Sinh viên CHƢƠNG TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ơ TƠ ĐIỆN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1 SƠ LƢỢC VỀ LỊCH SỬ Ô TÔ ĐIỆN 1.1.1 Thời kỳ đầu Ô tô điện khái niệm mà thực tế có lịch sử lâu đời Từ đầu kỷ 19, xe chạy nguồn lƣợng điện có vị cạnh tranh tƣơng đƣơng với xe chạy động nƣớc Vào khoảng năm 1832 1839, Robert Anderson ngƣời Scotland phát minh loại xe điện chuyên chở Năm 1842, hai nhà phát minh ngƣời Mỹ Thomas Davenport Scotsmen Robert Davidson trở thành ngƣời đƣa pin vào sử dụng cho ô tô điện Đến năm 1865, Camille Faure thành công việc nâng cao khả lƣu trữ điện pin, giúp cho xe điện di chuyển quãng đƣờng dài Pháp Anh hai quốc gia đƣa ô tô điện vào phát triển hệ thống giao thơng vào cuối kỷ 18 Hình 1.1 a) Chiếc xe đua La Jamais Contente (1899) b) Edison xe Detroit (1914) 1.1.2 Suy yếu biến Đến đầu kỷ 20, ô tô điện trở nên yếu so với ô tô sử dụng động đốt nguyên nhân sau: - Vào thời điểm này, ngƣời ta tìm mỏ dầu lớn giới dẫn đến việc hạ giá thành dầu sản phẩm dẫn xuất toàn cầu Vấn đề nhiên liệu cho xe chạy động đốt trở nên đơn giản - Về giá thành, năm 1928, xe chạy điện có giá khoảng 1750 USD, xe chạy xăng có giá khoảng 650 USD - Về mặt kỹ thuật, công nghệ chế tạo động đốt cơng nghiệp tơ có tiến vƣợt bậc: Charles Kettering phát minh khởi động cho xe chạy xăng, Henry Ford phát minh động đốt có giá thành hạ, v.v Kết đến năm 1935, ô tô điện gần nhƣ biến cạnh tranh đƣợc với xe chạy động đốt 1.1.3 Sự trở lại phát triển Bắt đầu từ thập niên 60, 70 kỷ trƣớc, giới phải đối mặt với hai vấn đề lớn mang tính tồn cầu: - Vấn đề lƣợng: nguồn lƣợng hóa thạch nhƣ dầu mỏ, than đá vô tận, chúng có khả bị cạn kiệt khơng thể tái tạo đƣợc Các phƣơng tiện giao thông sử dụng trực tiếp nguồn lƣợng (xăng, dầu) chắn không tồn tƣơng lai Trong đó, điện loại lƣợng linh hoạt, đƣợc chuyển hóa từ nhiều nguồn lƣợng khác, có nguồn lƣợng tái tạo vơ tận nhƣ lƣợng gió, mặt trời, sóng biển, v.v Do vậy, phƣơng tiện sử dụng điện phƣơng tiện tƣơng lai - Vấn đề môi trƣờng: khơng khó để nhận mơi trƣờng bị ô nhiễm nghiêm trọng, mà nguyên nhân khí thải từ phƣơng tiện giao thơng, đặc biệt tơ Ơ tô điện lời giải triệt vấn đề hồn tồn khơng có khí thải Nhƣ vậy, ta thấy ô tô điện giải pháp tối ƣu cho hai vấn đề lớn, lý khiến trở thành mối quan tâm đặc biệt từ nửa sau kỉ 20 trở lại đây, ngày trở thành mối quan tâm lớn ngành công nghiệp ô tô nhà khoa học tồn giới 1.2.TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN Ô TÔ ĐIỆN TRÊN THẾ GIỚI 1.2.1 Hoa Kỳ Năm 2009, chuyến thăm Trung tâm Nghiên cứu Ô tô điện Edison miền Nam California, tổng thống Mỹ Barack Obama duyệt khoản chi 2,4 tỷ đô-la cho việc nghiên cứu ô tô điện Khoản chi từ ngân sách đƣợc phân bổ nhƣ sau: Từ cấu khoản chi trên, ta thấy nguồn lƣợng hệ truyền động vấn đề then chốt nghiên cứu ô tô điện 1.2.2 Châu Âu Tại Châu Âu, xe plug-in hybrid biến đổi điện tử cơng suất vấn đề đƣợc quan tâm nghiên cứu Ơ tơ điện lai (plug-in hybrid electric vehicle) loại xe sử dụng hỗn hợp lƣợng xăng điện nhƣ tên gọi “hybrid” Thuật ngữ “plug-in” cho biết xe có nạp tích hợp sẵn, ngƣời dùng cần cắm điện vào nguồn lƣới dân dụng mà không cần nạp bên ngồi Một số dịng xe hybrid đƣợc lƣu hành Việt Nam nhƣ Toyota Prius, Ford Escape Hybrid, Honda Civic Hybrid, v.v Hình 1.2.Cấu hình xe plug-in hybrid 1.2.3 Nhật Bản Tại Nhật Bản, hãng ô tô lớn lần lƣợt đƣa mẫu xe điện (pure Evs) thị trƣờng Nissan “trống giong cờ mở” với Nissan Leaf, Mitsubishi hãng tung xe điện thƣơng phẩm với iMiEV Xe i-MiEV đƣợc giới thiệu Việt Nam triển lãm Ơ tơ Vietnam Motor Show 2010 Để đƣa thị trƣờng mẫu xe ô tô điện i-MiEV, hãng Mitsubishi Motors 40 năm nghiên cứu Từ ấp ủ ý tƣởng xe tơ điện, thức bắt đầu nghiên cứu từ năm 1966, nay, hãng Mitsubishi Motors chế tạo 10 mẫu xe concept với 500.000 km chạy thử nghiệm tồn cầu Hình 1.3.Xe ô tô điện i-MiEV đƣợc đƣa thị trƣờng Trong giới nghiên cứu, trƣờng đại học lớn Nhật có phịng thí nghiệm, trung tâm nghiên cứu ô tô điện Trung tâm nghiên cứu dƣới lãnh đạo Giáo sƣ Yoichi Hori (sau gọi tắt Hori-Lab) Viện Khoa học Công nghiệp, Trƣờng Đại học Tokyo đơn vị tiên phong nghiên cứu xe điện Nhật Bản Những nghiên cứu Hori-Lab tập trung vào lĩnh vực chính: (1) Điều khiển chuyển động (Motion Control) (2) Hệ thống lƣợng cho xe (Vehicle Power System) Lĩnh vực (1) điều khiển chuyển động đƣợc thực với nhánh sau: - Điều khiển chuyển động bám mặt đƣờng - Điều khiển ổn định động học thân xe sở quan sát biến trạng thái quan sát nhiễu - Điều khiển hệ thống lái Lĩnh vực (2) nghiên cứu hệ thống lƣợng cho xe đƣợc tập trung vào hai nhánh chính: - Sử dụng cơng nghệ siêu tụ điện (Ultra-capacitor) tích trữ lƣợng - Sử dụng công nghệ truyền tải điện không dây (Wireless Power Transmission) Các nghiên cứu Hori-Lab đƣợc thực nghiệm hệ thống xe điện thí nghiệm xây dựng trung tâm gồm xe UOT Electric March I, II sử dụng nguồn ắc quy hệ thống xe điện nhỏ COMS 1, 2, chạy hoàn toàn siêu tụ điện Hình 1.4 (a) Xe điện nhỏ COMS3 sử dụng siêu tụ (b) Xe điện UOT Electric March II 1.2.4 Hàn Quốc Trung Quốc Công nghệ truyền tải điện không dây ứng dụng xe điện đƣợc khai thác mạnh mẽ nhà nghiên cứu thuộc Viện Khoa học Công nghệ tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) với dự án chế tạo xe điện nạp lƣợng từ dƣới đất suốt trình hoạt động (OnLine Electric Vehicle – OLEV) Các sản phẩm xe bus điện thuộc dự án chạy thử nghiệm tốt khuôn viên KAIST Công viên Grand Seoul Hình 1.4.Xe điện OLEV nạp điện khơng dây online KAIST 10 Hình 3.8 Cấu hình khơng chổi than nam châm vĩnh cửu với giai đoạn tách pha Hình 3.8 trình bày sơ đồ đơn giản động PM không chổi than pha 22 cực pha tách biệt nam châm vĩnh cửu đƣợc gắn mặt dùng cho truyền động 3.2.2.Động truyền động nam châm vĩnh cửu không chổi than lai Gần đây, hƣớng nghiên cứu đƣợc xác định dựa phát triển động truyền động nam châm vĩnh cửu không chổi than lai Sự độc đáo tồn hai loại nam châm vĩnh cửu cuộn dây từ trƣờng Nam châm vĩnh cửu đƣợc tích hợp vào rơ to cuộn dây thƣờng đƣợc cố định giá đỡ tĩnh Không cần sử dụng chiến lƣợc điều khiển đặc biệt nào, động truyền động vỗn dĩ sở hữu phạm vi hoạt động tốc độ rộng Điều quan trọng thực tế từ thong khe hở 50 khơng khí điều khiển mềm điều chỉnh dịng kích từ dc Cần lƣu ý việc điều khiển từ trƣờng linh hoạt, đặc biệt có khả làm suy yếu từ trƣờng tốc độ cao, yêu cầu cho hoạt động vùng công suất không đổi động dung cho ô tô điện Một động truyền động nam châm vĩnh cửu không chổi than lai đƣợc đề xuất cho động đẩy EV Nó có cấu trúc độc đáo bao gồm loại rơ to dạng tay quay cuộn kích từ tĩnh stato Nam châm vĩnh cửu đƣợc tích hợp vào rô to, cuộn dây từ trƣờng giá đỡ đƣợc đặt khu vực hình vành khuyên cố định hình thành phận bên bên ngồi rotor Vì vậy, phận khe hở khơng khí, tƣởng ứng tạo nam châm vĩnh cửu cuộn dây từ trƣờng đƣợc mắc song song tự nhiên Các ƣu điểm tính đặc biệt mơ tơ truyền động này đƣợc tóm tắt nhƣ sau: Bằng việc áp dụng cấu trúc rôto kiểu cánh độc đáo, từ thơng tản đƣợc giảm thiểu cấu trúc trở nên nhỏ gọn Hơn nữa, cách gắn cuộn dây từ trƣờng nhƣ stator bên trong, chiều dài trục động đƣợc rút ngắn vật liệu tiêu hao đƣợc giảm thiểu Do tồn nam châm vĩnh cửu cuộn dây kích từ, động đƣợc thiết kế để đạt đƣợc mật độ khoảng cách khơng khí cao mật độ lƣợng cao Lắp đặt nam châm vĩnh cửu thông qua xếp tập trung từ thông, cho phép mật độ từ thơng khe hở khơng khí trở nên lớn so với mật độ từ thông nam châm vĩnh cửu riêng lẻ 51 Hình 3.9 Cấu hình máy lai khơng chổi than nam châm vĩnh cửu với kiểu bánh rotor (a) Sơ đồ (b) Cấu trúc Bằng cách điều chỉnh hƣớng độ lớn dịng điện kích từ động chiều, từ thơng khe hở khơng khí đƣợc điều chỉnh linh hoạt, đặc tính mơ men tốc độ dễ dàng định hình để đáp ứng yêu cầu đặc biệt cho động đẩy EV Đặc biệt, cách sử dụng điều khiển dịng điện kích từ để làm suy yếu từ thông khe hở khơng khí đƣợc tạo nam châm vĩnh cửu, phạm vi tốc độ hoạt động công suất không đổi đƣợc mở rộng đáng kể Bằng cách tích hợp điều khiển điện áp dịng điện từ thơng dc, sơ đồ hiệu động truyền động đƣợc tối ƣu hóa suốt phạm vi hoạt động toàn Nhƣ vậy, hiệu vùng hoạt động cho động đẩy EV, chẳng hạn nhƣ leo đồi tốc độ thấp mô men xoắn cao mô men thấp cho hoạt động tốc độ cao đƣợc cải thiện 52 3.2.3.Phân tích lý thuyết 3.2.3.1 Phân tích từ trƣờng – điện trƣờng Kể từ đề xuất động không chổi than nam châm vĩnh cửu có cấu hình đặc biệt, q trình thiết kế tối ƣu hóa phân tích điện - từ trƣờng Quy trình đƣợc tóm tắt nhƣ sau - Khởi tạo cấu hình động hình học - Tạo lƣới tự động cho khu vực quan tâm - Áp dụng phƣơng pháp phần tử hữu hạn (EM) để phân tích điện - từ trƣờng - Đánh giá thông số động biểu diễn - Thay đổi hình học động lặp lặp lại Hình 3.10.Vùng phân tích điện – từ trƣờng Do cấu hình động bán định kỳ, khu vực quan tâm đƣợc thể hiển H3.10 Phƣơng trình Maxwell tƣớng ứng đƣợc biểu diễn nhƣ sau: (1) (trong A véc-tơ từ , J mật độ dòng điện hƣớng x, v kháng từ , B = rot A) Trong x y đƣợc thể nhƣ sau : 53 Dựa khu vực quan tâm, điều kiện biên đƣợc đƣa Các kết phân bố mật độ từ thơng đƣợc thể hình 3.11 Dựa kết này, hình học động đƣợc điều chỉnh nhƣ mong muốn để đạt đƣợc tối ƣu hóa Hình 3.11.Phân bố mật độ từ thơng 3.2.3.2 Phƣơng trình tốn học 54 Động sở hữu đặc điểm tách pha, điện cảm tƣơng hỗ cuộn dây pha không đáng kể Nhƣ vậy, phƣơng trình điện áp động với pha m đƣợc thể nhƣ Trong j = 1,2, , m, vg điện áp áp dụng, Ri điện trở giảm điện áp, Lp cảm ứng từ gây sđđ tƣợng biến áp e sđđ quay Giá trị điện cảm L đƣợc xác định cách sử dụng phân tích điện từ trƣờng nói Dựa định luật Faraday, sđđ (EMF) luân phiên đƣợc thể nhƣ : Trong mối liên kết từ thông j-th cuộn dây pha nhờ nam châm vĩnh cửu, góc từ trƣờng trục stator cuộn dây, tốc độ góc.Cần lƣu ý hệ số EFM , đặc biệt hữu ích cho việc phân tích động lực.Do đó, mo men xoắnTeđƣợc cho bởi: Bắt nguồn từ mô-men xoắn điện từ, phƣơng trình mơ-men xoắn động đƣợc thể nhƣ sau : 55 Trong : Tllà mơ-men xắn tải, B hệ số giảm xóc, J mơ-men qn tính Nhƣ vậy, cách sử dụng (1) - (10),hiệu suất động động đƣợc xác định 3.2.4 Chiến thuật điều khiển Hình 3.12 Dạng sóng điển hình (a) Hoạt động số momen (b) Hoạt động số công suất Các chiến lƣợc điều khiển động truyền động gồm hai chƣơng trình, cụ thể điều khiển từ trễ điều khiển góc dẫn vƣợt trƣớc tƣơng ứng cho hoạt động liên tục mô-men tốc độ thấp tốc độ sở hoạt động liên tục công suất tốc độ tốc độ sở Hình 3.12(a) cho thấy dạng sóng điển hình pha dòng điện, EMF quay điện áp hiệu dụng thời gian mômen xoắn không đổi Trong thời gian dẫn 710, điện áp luôn lớn so với sđđ chúng luôn pha Nhƣ vậy, pha dòng điện tăng dần cuối giới hạn dao động băng tần trễ mong muốn Sơ đồ 56 điều khiển trễ đƣợc sử dụng rộng rãi cho vùng hoạt động M=const động PM Khi tốc độ cao tốc độ dựa trên, EMF quay tăng lên nhanh chóng cách mà hoạt động liên tục điện khơng cịn đƣợc trì tốc độ cao.Thơng thƣờng, phép điều khiển động không chổi than nam châm vĩnh cửu hoạt động lƣợng không đổi tốc độ cao, điểu khiển suy yếu từ trƣờng kết hợp với tọa độ chuyển đổi đƣợc thông qua.Điều quan trọng phƣơng pháp kiểm soát sử dụng pha dòng điện để làm suy yếu the air-gap field đƣợc tạo nam châm vĩnh cửu, làm giảm góc quay EMF Tuy nhiên, phƣơng pháp đƣợc áp dụng cho điều khiển động khơng chổi than nam châm vĩnh cửu cấp nguồn hình sin Nó khơng thích hợp cho điều khiển động đề xuất cấp nguồn sóng hình chữ nhật tính tách pha Mặc dù tính mặt lý thuyết đƣợc xử lý cách sử dụng phân tích Fourier để thể sóng hình chữ nhật vào songs hài hịa hình sin sóng bản, tính thứ làm kiểm sốt suy yếu từ trƣờng thơng thƣờng khơng áp dụng đƣợc Để đối phó với vấn đề này, cách tiếp cận kiểm soát đƣợc đề xuất cho phép tất điều khiển động không chổi than nam châm vĩnh cửu, bao gồm thông thƣờng, giai đoạn tách, sin ăn loại hình chữ nhật ăn, đạt đƣợc tốc độ cao hoạt động liên tục điện Điều quan trọng cố tình sử dụng EMF biến áp để chống lại EMF quay mà chí cịn lớn so với điện áp đƣợc áp dụng tốc độ cao Biến áp EMF này, tỷ lệ thuận với dẫn xuất pha dòng điện, đƣợc điều khiển cách đẩy thời gian dẫn cách mà dẫn EMF quay góc khơng gian , gọi góc dẫn tiên tiến Nhƣ vậy, biến áp EMF tích cực lƣợng đƣợc lƣu trữ cuộn dây pha Khi EMF quay trở nên lớn so với điện áp, cuộn dây pha bắt đầu giải phóng lƣợng giảm dòng pha dần dần.Kể từ 57 biến áp EMF tƣơng ứng tiêu cực, giúp điện áp áp dụng để chống lại sđđ quay Vì vậy, cách thay đổi góc dẫn tiên tiến, dạng sóng dịng điện pha định hình, biến áp EMF đƣợc kiểm sốt để chống lại EMF quay, ngăn chặn dòng điện bão hòa Hiện tƣợng điểm then chốt phép tất loại động không chổi than PM đạt đƣợc hoạt động liên tục công suất tốc độ cao Hình 3.13 Sơ đồ khối điều khiển Hình 3.13 cho thấy điều khiển vịng kín sơ đồ khối động đƣợc đề xuất, hai điều khiển dịng trễ kiểm sốt góc dẫn tiên tiến đƣợc tích hợp Bằng cách sử dụng điều chỉnh PI, tham chiếu tốc độ * tốc độ phản hồi đƣợc sử dụng để suy tầm quan trọng tham chiếu dòng điện Khi thấp tƣơng đƣơng với tốc độcơ sở b, góc dẫn tiên tiến Mặt khác, hoạt động với tích cực ccao wb Giá trị tƣơng ứng đƣợc xác định cách sử dụng mô máy tính Cách sử dụng phản hồi vị trí , j-th giai đoạn tham chiếu dịng điện i*jcó thể thu đƣợc Bằng cách so sánh với thông tin phản hồi dịng điệnijvà sau ni dƣỡng vào điều khiển dịng điện, điện áp áp dụngvjcó thể suy cho phù hợp Cách sử dụng (8), EMF quayejcó liên quan đến với hệ số EMFCej Và rồi, ijđƣợc sinh cách sử dụng (7).Dựa (9) 58 viết lại mối quan hệ giữaejvà với hệ số mơ-men xoắnCTj, mơ-men xoắn điệnTecó thể đƣợc xác định Cuối cùng, kết (10) Bảng 3.2 Thơng số động 3.2.5.Kết Một thí nghiệm điều khiển động không chổi than nam châm vĩnh cửu đƣợc xây dựng để xác minh Các thông số động tƣơng ứng đƣợc liệt kê bảng 3.2 Khi động chạy tốc độ định mức 500 vịng / phút, kiểm sốt trễ dịng điện đƣợc áp dụng cho hoạt động liên tục, mô-men xoắn Tƣơng ứng đo dạng sóng dịng điện đƣợc hiển thị hình 3.14 (a) Hơn nữa, động chạy tốc độ định mức 1500 vòng / phút, kiểm sốt góc dẫn tiên tiến đƣợc sử dụng cho hoạt động liên tục điện.Với góc dẫn tiên tiến 60o, tƣơng ứng đo dạng sóng dịng điện đƣợc cho hình 59 3.14 (b) Một lần nữa, phù hợp với dạng sóng hình 3.12 (b) Để làm rõ việc thực động điều khiển động cơ, tốc độ đo đƣợc phản ứng đƣợc ghi nhận Hình 3.14 Đo lƣờng dạng sóng dịng điện (a) Hoạt động số momen 500v/p (b) Hoạt động tải không đổi 1500v/p Hình 3.15 (a) cho thấy hiệu suất bắt đầu không tải với tốc độ sở 500 vịng / phút Nó đƣợc tìm thấy động phản ứng nhanh chóng 0,35 s để đạt đƣợc tốc độ mong muốn mà khơng có lỗi trạng thái ổn định.Hơn nữa, hình 3.15 (b) cho thấy hiệu suất hoạt động tuân theo thay đổi đột ngột từ khơng tải đến có tải với tốc độ sở 500 vòng / phút Có thể thấy sụt giảm tạm thời tốc độ không đáng kể tốc độ quy định tuyệt vời 60 Hình 3.15 Đo tốc độ phản hồi dòng điện (a) Bắt đầu không tải (b) Chuyển đột ngột từ không tải sang có tải Hình 3.16 Đo góc dẫn nâng cao cho số cơng suất Hình 3.16 cho thấy góc dẫn tiên tiến tƣơng ứng, từ 0"đến 60", cho động thử nghiệm hoạt động công suất định mức không đổi từ tốc độ định mức 500 vịng/phút đến 1.500 vịng/phút Nó đƣợc xác nhận với việc sử dụng kiểm sốt góc dẫn tiên tiến, động truyền động đề xuất thành cơng đạt đƣợc hoạt động liên tục công suất lên đến tốc độ định mức Hơn nữa, mà không cần sử dụng chƣơng trình kiểm sốt đề 61 xuất, đƣợc tìm thấy đƣờng cong tốc độ mơ-men xoắn tƣơng ứng có phạm vi hoạt động hẹp tốc độ sở Hình 3.17 Thử nghiệm xe điện (a) Mark (b) U2001 62 KẾT LUẬN Sau tháng nghiên cứu thực đề tài, đồ án thực đƣợc nội dung sau: - Tìm hiểu tổng quan lịch sử nghiên cứu phát triển ô tô điện giới việt nam - Tìm hiều cấu tạo nguyên lý hoạt động động từ kháng - Tìm hiều cấu tạo nguyên lý hoạt động động từ kháng có cấu trúc sử dụng cho ô tô điện Tuy nhiên kinh nghiệm khả thân hạn chế thực đồ án nên đồ án hẳn không tránh khỏi khuyết điểm thiếu sót Những thơng tin tài liệu nội dung đồ án hạn chế, vấn đề nghiên cứu, xu hƣớng phát triển tƣơng lai không xa thực tế, hy vọng thời gian tới nhiều kết nghiên cứu, nhiều thông tin việc đƣợc công bố Em xin chân thành cảm ơn thầy ! Hải Phòng ,ngày…tháng…năm…2013 Sinh viên Đỗ Duy Linh 63 Tài liệu tham khảo (1) M A Rahman and G R Slemon, “Promising applications of neodymium boron iron magnets in electrical machines,” IEEE Trans Magn., vol 21, pp 1712-1716, 1985 (2) C C Chan, “Overview of electric vehicle technology,” ZEEE Proc., vol 81, pp 1202-1213, 1993 (3) C C Chan and K T Chau, “Advanced ac propulsion systems for electric vehicles,” in Proc Int Symp Automotive Technol., Automat (ISATAj, Florence, Italy, 1991, pp 119-125 (4) T J E Miller, “Blushless Permanent-Magnet and Reluctance Motor Drives” (5) C C Chan, W S Leung and K T Chau, “A new permanent magnet motor drive for mini electric vehicles,” in Proc Int Electric Vehicle Symp (EVSj, Hong Kong, 1990, pp 165-174 (6) M Cheng, K T Chau, and C C Chan, “Design and analysis of a new doubly salient permanent magnet motor,”IEEE Trans Magn., vol 37, pp 3012–3020, July 2001 (7) K T Chau, M Cheng, and C C Chan, “Nonlinear magnetic circuit analysis for a novel stator-doubly-fed doubly-salient machine,”IEEE Trans Magn., vol 38, pp 2382–2384, Sept 2002 (8) B Sarlioglu, Y F Zhao, and T A Lipo,“A novel doubly saliency single phase permanent magnet generator,”in Proc IEEE Industry Applications Soc Annu Meeting, vol 1, 1994, pp 9–15 (9) Y Liao, F Liang, and T A Lipo, “A novel permanent magnet motor with doubly salient structure,”IEEE Trans Ind Appl., vol 31, no 5, pp 1069–1078, Sep./Oct 1995 64 ... khoa học ? ?tô sử dụng động điện dần trở lên phổ biến Trong tƣơng lai không xa ? ?tô điện phƣơng tiện di chuyển số Động điện chiều có cấu trúc từ kháng cho ? ?tô đƣợc sử dụng rộng rãi Là loại động ƣu... dụng cho ô tô điện? ?? Đồ án gồm chƣơng: Chƣơng 1:Tổng quan tình hình nghiên cứu tơ điện giới Việt Nam Chƣơng 2 :Tìm hiểu động từ kháng Chƣơng 3 :Tìm hiểu động từ kháng có cấu trúc sử dụng cho ô tô điện. .. dùng cho ? ?tô thời điểm tại, với cấu trúc đơn giản nhƣng vấn đề hoạt động dải tốc độ động rộng ln mục tiêu tìm hiểu Vì em đƣợc mơn giao cho đề tài:? ?Tìm hiểu? ?ộng từ kháng từ kháng có cấu trúc sử dụng

Ngày đăng: 05/02/2021, 03:31

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan