Mật độ từ thông tại điểm làm việc nam châ mở chế độ quá độ

Một phần của tài liệu Luận án tiến sĩ nghiên cứu cải thiện chất lượng mô men động cơ BLDC rotor ngoài trong truyền động trực tiếp (Trang 91 - 93)

(---: B qua phn ng phứ ần ng; ứ —: Có xét đến phn ng phứ ần ng)

Kết quảmô phỏng s kh t , ự ử ừ trợ từở hai chếđộquá độ và xác lập cho thấy rằng

độ suy giảm và gia tăng từthông không đáng ngại đến mức nam châm bị khử từ

2.5. Kết lu n

Trong chương này giới thiệu mô hình toán khi xét tới ảnh hưởng của sự dịch chuyển c c tự ừđi qua miệng rãnh động cơ nam châm vĩnh cửu đểlàm cơ sởnghiên

cứu giảm mô men đập mạch trong động cơ BLDC rotor ngoài. Từđây tác giảxây

dựng mô hình mạch từtươngđương cho đối tượng nghiên cứ đểu xem xét ảnh

hưởng của các yếu tố quan trọng như: Chiều rộng miệng rãnh, độ phủnam châm, từ trường điểm làm việc nam châm, gông rotor, khe hở không khí Cách tiế. p cận mô hình mạch từtương đương có thểđược thực hiện dễdàng và đạt được độ chính xác.

Tính toán giải tích mạch từtương đương so sánh với mô phỏng FEM đạt kết quả sai số trong phạm vi cho phép.

Tác giả xây dựng mạch từtương đương đại diện ¼động cơ BLDC rotor oài 12 ng

rãnh– 16 cực. Thành lập sơ đồtương đương khi chưa xét đến phản ng phứ ần ng ứ đểxác định từtrường tại điểm làm việc nam châm và xây dựng công thức tính từ trường ở gông rotor. Xét sựảnh hưởng của từtrường gôngrotor đến tổn hao c a ủ máy, điể làm việc nam châm. Mô phỏng và phân tích kếm t quả từtrường tại điểm

làm việc nam châm với những độ phủnam châm khác nhau. Đề xuất biểu thức từ thông điểm làm việc, từtrường nam châm và từtrường tại khe hởkhông khí trong

trường hợp không xét đến phản ứng phần ứng.

ch t n ph n ng ph ng

Xây dựng mô hình mạ ừtương đương khi xét đế ả ứ ần ứ đểxác định từtrường tại điểm làm việc nam châm ới trườ v ng hợp khử từvà trợ từ trong

quá trình quá độ. Nội dung nghiên cứ đã chỉu ra ảnh hưởng của dây quấn đến phản

ứng phần ng trứ ợ t , kh t ừ ử ừthông qua hàm liên hệ gi a t ữ ừthông tại điểm làm việc

nam châm với số thanh dẫn dưới một cực stator và vật liệu thép kỹ thuật điện: ɸ𝑚(T𝑠, ℜ).Đây là cơ sởđể giảm mô men đập mạch khi căn cứvào lựa chọn điểm

làm việc của nam châm.

Các kết quảmô phỏng đưa ra giá trị phù hợp với các công thức giải tích đã dẫn dắt. Theo đó, mức độảnh hưởng của phản ứng phần ứng trợ từvà khử từ sẽ làm cho

mật độ từthông tại điểm làm việc nam châm gia tăng và suy giảm tương ứng. Ảnh

hưởng này tỷ lệ thuận với sốvòng dây quấn và rất đáng kể trong quá trình khởi

động máy (do dòng điện khởi động cao).

Kết quảnghiên cứu trong chương 2 đã được tác giảvà cộng s cự ông bố qua 1

công trình “Phân tích ảnh hưởng giữa dây quấn stator và mật độ từthông đến điểm

làm việc của nam châm trong quá trình quá độ” đăng trên Tạp chí Khoa học và Công nghệ Trường đạ ọc Công Nghiệp Hà Nội h i, ISSN 1859 -3585, số 1(57), trang 23-28.

Chương : MÔ MEN ĐẬ3 P MCH (COGGING TORQUE)

TRONG ĐỘNG CƠ BLDC

3.1. Mô men đập m ch

Hoạt động cơ bản của động cơ điện dựa vào sựtương tác giữa nam châm vĩnh

cửu rotor và năng lượng được cung cấp bởi các cuộn dây phía stator. Nhưng ngay

cảkhi động cơ không được cấp điện và không có dòng điện chạy trong các cuộn

dâythì ẫn có lực hút từv trường giữa nam châm vĩnh cửu và răng sắ ừt t . Lực hút từ trường này thay đổi tùy thuộc vào mật độ ừ t thông hoặc cường độ từtrường, sự biến

đổi này tạo ra mô men xoắn không đồng đều, được gọi là “mô men đập mạch – cogging torque” hoặc “gợn mô men –torque ripple”.

Mômen đập mạch là sản phẩm của tương tác từtrường giữa nam châm vĩnh cửu với răng stato Nói cách khác, khi cựr. c từ rotor thẳng hàng với răng stator tạo ra một lực hút và để phá vỡ ực hút tương tác này thì cầ l n một lực đủ lớn gọi là mô men đập mạch. Nó là thành phần chu vi l c h p d n c gự ấ ẫ ố ắng duy trì sựliên kết giữa răng

stator và nam châm vĩnh cửu. Hình 3.1 hi n th hai vể ị ịtrí của nam châm vĩnh cửu

liên quan đến ba răng stato . Nam châm vĩnh cửr u trong hình 3.1 đại diện cho một cực của máy điện đa cực.

(a) Thành phần mô men đập mạch bằng 0

(b) Thành phần mô men đập mạch lớn

hơn 0

Một phần của tài liệu Luận án tiến sĩ nghiên cứu cải thiện chất lượng mô men động cơ BLDC rotor ngoài trong truyền động trực tiếp (Trang 91 - 93)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(161 trang)