4. Phương pháp nghiên cứu
3.5 Kết luận chương 3
Trong chương này, luận văn đã đưa ra mơ hình tổn thất của PMSM bao gồm các tổn thất cĩ thể điều khiển được là tổn thất đồng, tổn thất sắt và tổn thất phụ. Đặc biệt, mơ hình tổn thất này được xây dựng trên hệ tọa độ d-q nên rất thuận lợi khi áp
Tiếp đĩ, luận văn xem xét ảnh hưởng của bão hịa từ đến giá trị các điện cảm của một động cơ IPM (phụ lục P.6), và nhận thấy rằng điện cảm dọc trục Ld hầu như khơng thay đổi khi id tăng, nhưng điện cảm ngang trục Lq lại bị giảm rõ rệt khi iq
tăng. Vì vậy, trong quá trình giải bài tốn tối thiểu tổn thất liên quan đến giá trị điện cảm Lq thì cần xét đến hiện tượng này để cho kết quả nghiệm tốt nhất.
Một số phương pháp đã biết để điều khiển giảm thiểu tổn thất cho PMSM cũng được đưa ra trong chương này, và ưu nhược điểm của từng phương pháp cũng được nêu rõ. Trong đĩ, phương pháp MTPA là đơn giản nhất, nhưng cĩ nhược điểm là chỉ mới tối thiểu được tổn thất đồng, cịn các tổn thất khác trong PMSM thì chưa được xét đến. Đối với phương pháp dùng thực nghiệm để xác định các tham số của bộ điều khiển giảm thiểu tổn thất của Mademlis và các cộng sự [20], tuy cĩ ưu điểm là khơng cần tìm hiểu về mơ hình tổn thất động cơ, nhưng cũng cĩ khĩ khăn khi sử dụng phương pháp là cần thiết bị đo cĩ độ chính xác cao, và khả năng giảm thiểu tổn thất của bộ điều khiển phụ thuộc nhiều vào người tiến hành thực nghiệm để lấy tham số. Một phương pháp mới đưa ra gần đây là phương pháp sử dụng nghiệm xấp xỉ của Lee và các cộng sự [18]. Lee đã giải bài tốn tối ưu tổn thất bằng phương pháp Lagrange, và đã cho kết quả mơ phỏng và thực nghiệm là rất khả quan. Đồng thời, phương pháp của Lee cũng đã xét đến bão hịa từ và cĩ cả tối thiểu tổn thất ở vùng tốc độ cao. Tuy nhiên, phương pháp này cũng cĩ một số vấn đề cịn tồn tại, như việc xấp xỉ giá trị điện cảm thay đổi của Lee chưa tổng quát và đường xấp xỉ chưa đi qua nhiều giá trị điện cảm nhất cĩ thể. Ngồi ra, kết quả nghiệm của phương pháp này cĩ được là nhờ sử dụng nhiều phép xấp xỉ, đây cũng là một nhược điểm.
Từ mơ hình tổn thất đưa ra, và các tồn tại của các phương pháp đã biết, luận văn đã đề xuất một phương pháp tối thiểu tổn thất cho PMSM. Phương pháp đã chia bài tốn thành hai trường hợp tách biệt là tối thiểu tổn thất ở trong vùng giới hạn điện áp và dịng điện, và tối thiểu tổn thất trên biên giới hạn điện áp, tương ứng với vùng tốc độ thấp và tốc độ cao của PMSM. Trong đĩ, hiện tượng bão hịa từ của động cơ cũng được xét đến bằng cách xấp xỉ các giá trị điện cảm Lq đã khảo sát thành hai đường
tuyến tính, và tùy theo giá trị của dịng điện iq mà giá trị điện cảm được chọn để tính tốn sẽ thuộc đường nào. Phương pháp đề xuất cũng được tổng hợp và xây dựng thành hai lưu đồ thuật tốn tối thiểu tổn thất đề xuất tương ứng với hai loại động cơ PMSM là: IPMSM và SPMSM. Nghiên cứu này đã được tác giả cơng bố trong bài báo [B1].
Trên cơ sở cấu hình điều khiển đã đưa ra trong mục 2.1 và lưu đồ thuật tốn ở Hình 3.10, luận văn sẽ xây dựng thành mơ hình hệ truyền động IPMSM trong MATLAB/SIMULINK và đưa ra kết quả mơ phỏng ở chương tiếp theo.
