CẢI THIỆN MÔ MEN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU GẮN CHÌM VỚI NAM CHÂM RÃNH NGHIÊNG
278 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.76.2021.3-10Từ khóa:
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu; mô men, hình dạng chữ V; thiết kế chéo rãnh.Tóm tắt
Trong bài báo này, động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu gắn chìm ứng dụng cho xe máy điện thể thao được thiết kế nhằm cải thiện khả năng mô men không đổi ở dải tốc độ cao. Động cơ động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu gắn chìm được sử dụng rộng rãi trong ứng dụng cho ô tô nhờ khả năng giữ cho mô men không đổi ở tốc độ cao và chi phí bảo dưỡng thấp. Động cơ nam châm vĩnh cửu đã được thương mại hóa của hãng QS Motor có thông số kỹ thuật là 3 kW-3000 vòng/phút. Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu gắn chìm được thiết kế là 5,5 kW -5000 vòng/phút,có thể chạy tới 100km/h bằng việc tối ưu góc sếp nam châm chữ V và ghép dạng chéo rãnh. Đặc tính điện từ của động cơ đồng bộ nam châm gắn chìm có nam châm chữ V được so sánh với động cơ đồng bộ nam châm gắn bề mặt khi có cùng một thông số kích thước hình học. Kết quả về hiệu suất và tổn hao sắt được phân tích ở dải tốc độ cực đại . Một mẫu động cơ nam châm vĩnh cửu theo thiết kế tối ưu đã được chế tạo và đo kiểm đánh giá. Kết quả phân tích theo phương pháp phân tích phần tử hữu hạn đươc so sánh với kết quả thử nghiệm. Kết quả thực nghiệm khảng định sự tối ưu hóa của thiết kế động cơ nam châm vĩnh cửu ở dải tốc tộ cao. Bài báo cũng đã đưa ra góc sếp nam châm tối ưu là để tối đa mô men trung bình và tối thiểu mô men nhấp nhô.
Tài liệu tham khảo
[1]. Yunpeng Si; Yifu Liu; Chunhui Liu; Zhengda Zhang; Mengzhi Wang; Qin Lei, “A Constant Current Based Interior Permanent Magnet (IPM) Synchronous Motor Drive Control Strategy”, IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, INSPEC Accession Number. 20135262 (2020), pp. 2641-2648.
[2]. Junqiang Zheng; Wenxiang Zhao; Christopher H. T. Lee;Jinghua Ji;Gaohong Xu, “Improvement torque performances of interior permanent-magnet machines”, CES Transactions on Electrical Machines and Systems, Volume. 3, Issue. 1(2019), pp.12-18.
[3]. Jonas Bruckschlögl; Johannes Germishuizen; Andreas Kremser, “Design optimisation of IPM machines considering the constant power range”, 19th International Symposium on Electromagnetic Fields in Mechatronics, Electrical and Electronic Engineering, INSPEC Accession Number. 19632550 (2019).
[4]. Q. Chu and Z. Q. Zhu, “Reduction of On-Load Torque Ripples in Permanent Magnet Synchronous Machines by Improved Skewing,” IEEE Trans. On Magnetics, vol. 49, no.7 (2013), pp. 3822- 3825.
[5]. T. Li and G. Slemon, “Reduction of Cogging Torque in Permanent Magnet Motors,” IEEE Trans. On Magnetics, vol. 24, no.6 (2013), pp. 2901-2903, Jul.
[6]. X. Ge, Z. Q. Zhu, G. Kemp, D. Moule and C. Williams, “Optimal step-Skew Methods for Cogging Torque Reduction Accounting for Three-Dimensional Effect of Interior Permanent Magnet Machines,” IEEE Trans. On Energy Conversion, vol. 32, no. 1 (2017), pp. 222-232.
[7]. J. Urresty, J. Riba, L. Romeral and A. Garcia, “A Simple 2-D FiniteElement Geometry for Analyzing Surface-Mounted Synchronous Machines With Skew Rotor Magnets,” IEEE Trans. On Magnetics, vol. 46, no.11 (2010), pp. 3948-3954.
[8]. R. Islam, I. Husain, A. Fardoun and K. McLaughlin, “Permanent Magnet Synchronous Motor Magnet Designs With Skewing for Torque Ripple and Cogging Torque Reduction,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 45, no. 1 (2009), pp. 152-160.
