518-Article Text-2109-1-10-20221031.Pdf

ĐỊNH HƯỚNG VÀ ĐIỀU KHIỂN ANTEN MẠNG PHA Journal of Science and Technique – ISSN 1859 0209 134 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC NAM CHÂM NHẰM NÂNG CAO ĐẶC TÍNH VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU[.]

NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC NAM CHÂM NHẰM NÂNG CAO ĐẶC TÍNH VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU KHỞI ĐỘNG TRỰC TIẾP 3 PHA

Ở VÙNG CÔNG SUẤT NHỎ

Lê Anh Tuấn 1 , Bùi Đức Hùng 1 , Phùng Anh Tuấn 1

1Đại học Bách khoa Hà Nội

Tóm tắt

Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (NCVC) khởi động trực tiếp (LSPMSM) với hiệu suất vận hành cao, hệ số công suất xấp xỉ 1 ở chế độ xác lập sẽ là một giải pháp để thay thế động cơ không đồng bộ (KĐB) rôto lồng sóc (SCIM) đang được sử dụng phổ biến ở thời điểm hiện tại Tuy nhiên, LSPMSM có nhược điểm là khó khởi động, đặc tính vận hành phụ thuộc lớn vào cấu hình rôto và kích thước NCVC Bài báo trình bày việc nghiên cứu, lựa chọn kích thước NCVC của LSPMSM 3 pha ở vùng công suất nhỏ nhằm đảm bảo hài hòa giữa đặc tính khởi động và hiệu suất ở chế độ xác lập của động cơ Phần mềm MATLAB/Simulink được sử dụng để đánh giá khả năng khởi động, bên cạnh đó phần mềm Ansys/RMxprt cũng được ứng dụng để xác định hiệu suất của các cấu hình kích thước nam châm Từ kết quả thu được, bài báo đề xuất lựa chọn kích thước nam châm thích hợp, qua

đó đánh giá khả năng sản xuất và ứng dụng của LSPMSM 3 pha vùng công suất nhỏ ở Việt Nam hiện nay.

Từ khóa: Thiết bị điện; máy điện; động cơ đồng bộ NCVC khởi động trực tiếp

1 Đặt vấn đề

Trong thập kỷ gần đây, LSPMSM được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi xuất phát từ nhu cầu của người sử dụng về động cơ có hiệu suất cao, chi phí vận hành thấp [1] Bên cạnh đó, xu hướng ứng dụng LPSMSM trong sản xuất còn do động cơ đáp ứng được các tiêu chuẩn quốc tế quy định hiệu suất ngày càng cao đối với động cơ điện Trên thực tế, nhiều quy định tiêu chuẩn hiệu suất năng lượng và các chính sách năng lượng đã được ban hành, như tại Liên minh Châu Âu, vào tháng 6 năm 2014, Ủy ban

Kỹ thuật điện quốc tế ban hành tiêu chuẩn IEC 60034-30-1:2014 [1], tại Việt Nam, gần đây nhất năm 2013 đã ban hành Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7540-1:2013 [3] qui định mức hiệu suất năng lượng của động cơ điện KĐB ba pha rôto lồng sóc một tốc độ sử dụng nguồn điện tần số 50Hz và/hoặc 60Hz

Tuy nhiên, đặc tính khởi động, hiệu suất và hệ số công suất của LSPMSM phụ thuộc nhiều vào cấu hình rôto [4, 5] Vì thế, nghiên cứu cấu hình rôto, đặc biệt là ảnh hưởng của kích thước NCVC đến đặc tính vận hành, nhằm đảm bảo hài hòa giữa đặc tính khởi động, hiệu suất và hệ số công suất đang có tính thời sự quyết định sự phổ biến

135

Động cơ KĐB công suất 2,2kW (3Hp), tốc độ 1.500 vòng/phút là loại động cơ được sử dụng trong các ứng dụng: Quạt thông gió, máy nén khí, bơm… [6] Vì vậy, bài báo tập trung nghiên cứu đặc tính vận hành LSPMSM 3 pha 2,2kW, từ đó đánh giá khả năng ứng dụng LSPMSM thay thế cho động cơ KĐB có cùng công suất trong thời gian tới Trong bài báo, LSPMSM được cải tạo từ SCIM (SCIM chủng loại 3K112-S4 của Công ty Cổ phần Chế tạo Điện cơ Hà Nội - HEM) với cấu trúc răng, rãnh của stato và rôto giữ nguyên Rôto gắn nam châm chữ “I” (Hình 3) là cấu hình đơn giản, dễ chế tạo, nhưng có hiệu suất và hệ số công suất cao [4] Để đánh giá đặc tính vận hành với các kích thước NCVC khác nhau, bài báo nghiên cứu 6 cấu hình rôto trong đó độ dày và bề rộng NCVC biến đổi Từ kết quả nghiên cứu, bài báo lựa chọn kích thước NCVC phù hợp trong chế tạo LSPMSM 2,2kW, qua đó, đánh giá khả năng ứng dụng động cơ trong thời gian tới

Để đánh giá khả năng khởi động của LSPMSM, bài báo nghiên cứu mô hình toán

LSPMSM viết theo hệ tọa độ d, q được hiệu chỉnh từ mô hình do Hosinger đề xuất

Trong mô hình, các thông số động cơ được xét là đại lượng phi tuyến và là hàm của biến phụ thuộc trạng thái bão hòa mạch từ, hiệu ứng mặt ngoài Với mô hình hiệu chỉnh, kết quả mô phỏng thu được sẽ chính xác hơn Mô hình hiệu chỉnh đã được tác giả và các đồng tác giả trình bày chi tiết tại các nghiên cứu [7 - 9] Bên cạnh đó, để đánh giá hiệu suất của LPSMSM ở chế độ vận hành xác lập, bài báo sử dụng phần mềm Ansys/RMxprt là phần mềm phổ biến được sử dụng nhiều trong các nghiên cứu hiện nay [3, 4]

2 Nội dung cần giải quyết

2.1 Mô hình động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu khởi động trực tiếp xét đến ảnh hưởng của bão hòa mạch từ và hiệu ứng mặt ngoài

Mô hình toán LSPMSM viết theo hệ tọa độ d, q có xét ảnh hưởng của bão hòa

mạch từ và hiệu ứng mặt ngoài [7]:

Phương trình điện từ:

1

'

'

1

ds

qr

qr

qs





(1a)

' ' ' '

2

( ( , ) ( )( )) ' '

dr

qr

(1b)

Phương trình điện cơ:

3

2

md ds dr qs mq qs qr ds

e

m qs md ds mq qs ds qs















(2) (2)

Sơ đồ mạch điện thay thế dọc trục, ngang trục khi xét ảnh hưởng bão hòa mạch từ

và hiệu ứng mặt ngoài từ mô hình toán của LSPMSM (Hình 1 và 2)

r 1

i ds

L ls

 r qs

L md

L lr’ r dr ’

i dr ’

i m ’

u ds

L rc

u dr ’=0

r1

iqs

Lls

r.ds

Lmq

Llr’

iqr’

uqs

rqr’

uqr’=0

2.2 Thông số động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu khởi động trực tiếp 2,2kW với

độ dày nam châm vĩnh cửu khác nhau

Bài báo nghiên cứu ảnh hưởng kích thước NCVC đến đặc tính vận hành của

LSPMSM, trong đó:

Độ dày NCVC biến đổi từ 5÷6mm, với lý do là trên thị trường phổ biến NCVC với

độ dày này Ngoài ra, nếu NCVC có độ dày nhỏ hơn sẽ không thuận tiện khi lắp đặt vì

NCVC NdFeB giòn, dễ vỡ, nhưng nếu dộ dày lớn hơn thì khó bố trí trong lõi thép rôto

Bề rộng của NCVC biến đổi từ 29÷34mm, với lý do là với kích thước này sẽ đảm

bảo về chỉ số kích thước thành phần cầu nối, là chỉ tiêu quan trọng trong thiết kế

LSPMSM Ngoài ra, nếu NCVC có bề rộng lớn hơn tuy đảm bảo kích thước cầu nối

nhưng sẽ khó bố trí trong lõi thép rôto

Tổng hợp, để khảo sát ảnh hưởng của độ dày NCVC đến đặc tính vận hành của

LSPMSM 2,2kW, bài báo nghiên cứu ba kết cấu độ dày NCVC khác nhau cùng một số

137

+ Kích thước răng, rãnh và chiều dài stato, rôto giữ nguyên

+ Kích thước bề rộng NCVC không thay đổi, w m = 34mm

+ Độ dày NCVC (l m) được xét thay đổi từ 5÷6mm, tương ứng 5mm; 5,5mm; 6mm Cấu hình rôto của LSPMSM với độ dày khác nhau được thể hiện như hình 3:

Hình 3 Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 2,2kW với các độ dày nam châm vĩnh cửu khác nhau

Khi tính toán các thông số LSPMSM có xét ảnh hưởng bão hòa mạch từ và hiệu ứng mặt ngoài với các độ dày NCVC khác nhau, về cơ bản, các thông số LSPMSM

không thay đổi, thông số thay đổi là đặc tính điện cảm từ hóa dọc trục L md = f(ids) Đặc

tính L md = f(ids) với ba độ dày khác nhau tại hình 3 tính toán bằng Ansys/Maxwell2D được thể hiện như tại hình 4 [7]:

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1

Dßng ®iÖn ids (A)

lm=5 mm lm=5.5 mm lm=6 mm

với độ dày nam châm vĩnh cửu khác nhau

Các thông số điện trở, điện cảm tản stato r 1 , L ls, điện trở, điện cảm lồng sóc rôto

quy đổi r’ 2 , L’ ls của LSPMSM 2,2kW có xét ảnh hưởng của bão hòa mạch từ và hiệu ứng mặt ngoài được xác định như đã tính toán ở [7] Tổng hợp các thông số LSPMSM 2,2kW với độ dày NCVC khác nhau được xác định ở bảng 1

Bảng 1 Thông số động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 3 pha 2,2kW

với các độ dày nam châm vĩnh cửu khác nhau

Điện trở lồng sóc rôto quy đổi có xét

hiệu ứng mặt ngoài

2 qr dr 0,72 1,39 R( )

Điện kháng tản stato ảnh hưởng của

Điện kháng tản lồng sóc rôto quy đổi

có xét bão hòa mạch từ và hiệu ứng

mặt ngoài

'lr 6,604 5,11 L( ) 0,112 S

Điện cảm từ hóa đồng bộ dọc trục Đặc tính L md (i ds ) ở hình 4 mH Điện cảm từ hóa đồng bộ ngang trục Đặc tính L mq (i qs ) ở hình 5 với w m = 34mm mH

2.3.Thông số động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 2,2kW với bề rộng nam châm vĩnh cửu khác nhau

Để khảo sát ảnh hưởng của bề rộng NCVC đến đặc tính vận hành của LSPMSM 2,2kW, bài báo nghiên cứu ba kết cấu bề rộng NCVC khác nhau cùng một số giả thiết đặt ra: + Kích thước răng, rãnh và chiều dài stato, rôto giữ nguyên

+ Các kích thước răng, rãnh và chiều dài stato, rôto giữ nguyên

+ Giả thiết độ dầy NCVC không thay đổi, l m = 5mm

+ Bề rộng NCVC (w m) được xét thay đổi từ 29÷34mm, tương ứng 29mm, 32mm và 34mm Cấu hình rôto của LSPMSM với bề rộng khác nhau như hình 5

Hình 5 Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 2,2kW

với các bề rộng nam châm vĩnh cửu khác nhau

Khi tính toán các thông số LSPMSM có xét ảnh hưởng bão hòa mạch từ và hiệu ứng mặt ngoài với các bề rộng NCVC khác nhau, về cơ bản, các thông số LSPMSM không thay đổi, các thông số bị thay đổi:

- Đặc tính điện cảm từ hóa dọc trục L mq =f(i qs )

- Sức điện động không tải do NCVC sinh ra, E0

Đặc tính L mq =f(iqs) với ba cấu hình rôto tại hình 5 tính toán với Ansys/Maxwell 2D được thể hiện như hình 6:

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

Dßng ®iÖn iqs (A)

wm = 29 mm

wm = 34 mm

139

Tổng hợp các thông số điện trở, điện cảm tản stato r 1 , L ls , điện trở, điện cảm lồng sóc rôto quy đổi r’ 2 , L’ ls của LSPMSM 2,2kW có xét ảnh hưởng của bão hòa mạch từ và hiệu ứng mặt ngoài được xác định như bảng 1 Đặc tính điện cảm từ hóa đồng bộ ngang

trục L mq xác định ở hình 6, sức điện động không tải do NCVC sinh ra xác định ở bảng 2

3 Mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu với các kết cấu nam châm vĩnh cửu khác nhau

3.1 Số liệu đầu vào

Ở chế độ khởi động, mô hình toán của LSPMSM viết theo hệ tọa độ d, q có xét

đến bão hòa mạch từ và hiệu ứng mặt ngoài tại mục 2.1 được sử dụng để mô phỏng đặc tính khởi động của động cơ Các thông số động cơ với các kết cấu NCVC khác nhau được xác định ở mục 2.2 và 2.3

Ở chế độ vận hành xác lập, các kích thước cơ bản của LSPMSM như răng, rãnh rôto, stato, kích thước NCVC… được khai báo trong phần mềm Ansys/RMxprt để đánh giá hiệu suất và hệ số công suất động cơ

3.2 Phương pháp, công cụ mô phỏng

Với các cấu hình NCVC khác nhau đã xét, để đánh giá đặc tính vận hành của LSPMSM 2,2kW bài báo ứng dụng các phương pháp và công cụ mô phỏng:

- Phần mềm Matlab/Simulink được sử dụng để mô phỏng các đặc tính khởi động

từ mô hình toán của động cơ

- Phần mềm Ansys/RMxprt được sử dụng để đánh giá hiệu suất, hệ số công suất LSPMSM ở chế độ vận hành xác lập

3.3 Kết quả mô phỏng

3.3.1 Mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 2,2kW với độ dày nam châm vĩnh cửu khác nhau

Đặc tính tốc độ khởi động của LSPMSM với các độ dày NCVC khác nhau được

mô phỏng từ mô hình toán với Matlab/Simulink, trong đó các thông số LSPMSM được xác định tại mục 2.2 Đặc tính kết quả được thể hiện như hình 7

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

Thêi gian (s)

lm=5 mm lm=5.5 mm lm=6 mm

Hình 7 Đặc tính tốc độ khởi động động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 2,2kW

với độ dày nam châm vĩnh cửu khác nhau

Qua mô phỏng cũng có thể xác định mômen tải cực đại (M tải_max) mà LSPMSM khởi động được với các độ dày NCVC khác nhau

Bảng 3 Mômen tải cực đại động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 2,2kW

khởi động được với độ dày nam châm vĩnh cửu khác nhau

M tải_max (N.m) 20,2 19,9 19,5 Khảo sát đặc tính khởi động của LSPMSM 2,2kW với một số độ dày NCVC khác

nhau cho thấy độ dày NCVC nhỏ sẽ cho đặc tính khởi động tốt Cụ thể, khảo sát với l m

từ 5÷6mm đặc tính tốc độ khởi động tốt nhất với l m = 5mm

Ở chế độ vận hành xác lập, sử dụng phần mềm Ansys/RMxprt để xác định chỉ số hiệu suất, hệ số công suất của động cơ ở chế độ tải định mức, kết quả như bảng 4

Bảng 4 Hiệu suất và hệ số công suất động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu

với độ dày nam châm vĩnh cửu khác nhau

cos 0,976 0,983 0,99 Như vậy, độ dày NCVC lớn thì chỉ số hiệu suất và hệ số công suất của LSPMSM 2,2kW ở chế độ vận hành xác lập tốt, nhưng LSPMSM không khởi động được với tải cao (Bảng 3)

3.3.2 Mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 2,2kW với bề rộng nam châm vĩnh cửu khác nhau

Đặc tính tốc độ khởi động LSPMSM với các bề rộng NCVC khác nhau được mô phỏng từ mô hình toán với Matlab/Simulink trong đó các thông số LSPMSM được xác định tại mục 2.3 Đặc tính kết quả được thể hiện như hình 8

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 -200

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

Thêi gian (s)

wm=29 mm wm=34 mm

Hình 8 Đặc tính tốc độ khởi động động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 2,2kW

với bề rộng nam châm vĩnh cửu khác nhau

141

LSPMSM khởi động được với các bề rộng NCVC khác nhau

Bảng 5 Mô men tải cực đại động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 2,2kW

khởi động được với bề rộng nam châm vĩnh cửu khác nhau

M tải_max (N.m) 21,3 20,4 20,2 Khảo sát một số bề rộng NCVC khác nhau của LSPMSM thử nghiệm 2,2kW cho thấy bề rộng NCVC lớn thì đặc tính khởi động của LSPMSM sẽ xấu Với các kích thước bề rộng NCVC đã xét, LSPMSM đều có thể khởi động được với tải định mức,

trong đó w m =29mm sẽ cho đặc tính khởi động tốt nhất Trong khoảng w m thay đổi từ

29÷32mm, đặc tính LSPMSM biến đổi mạnh, trong khoảng w m từ 32÷34mm đặc tính khởi động LSPMSM biến đổi không đáng kể

Tương tự, ở chế độ vận hành xác lập sử dụng phần mềm Ansys/RMxprt để xác định chỉ số hiệu suất, hệ số công suất của động cơ ở chế độ tải định mức, kết quả như bảng 6

Bảng 6 Hiệu suất và hệ số công suất động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu

với bề rộng nam châm vĩnh cửu khác nhau

 83,01 93,23 93,8 cos 0,258 0,933 0,976 Như vậy, bề rộng NCVC lớn thì chỉ số hiệu suất, hệ số công suất của LSPMSM

2,2kW ở chế độ vận hành xác lập sẽ tốt Trong khoảng w m thay đổi từ 29÷32mm, hiệu

suất và hệ số công suất biến đổi mạnh Với kích thước NCVC w m = 29mm, l m = 5mm hiệu suất, hệ số công suất LSPMSM giảm sâu, trong đó giá trị hệ số công suất (cos = 0,258) thậm chí còn nhỏ hơn giá trị hệ số công suất của động cơ SCIM 2,2kW

tương ứng (cos = 0,83) Như vậy, rõ ràng là mặc dù đặc tính khởi động của động cơ tốt

nhưng LSPMSM sẽ không đảm bảo về mặt vận hành ở chế độ xác lập

3.3.3 Lựa chọn kích thước nam châm vĩnh cửu

Để lựa chọn tối ưu kích thước NCVC dùng trong thiết kế LSPMSM 2,2kW, một

số chỉ tiêu chính đặt ra như sau:

- Tối thiểu lượng NCVC sử dụng để giảm chi phí chế tạo

- Hiệu suất vận hành cao, đáp ứng tiêu chuẩn IE4 (hiệu suất > 89,5%)

- Có khả năng khởi động với tải định mức M đm=14N.m

Bảng 7 Tiêu chuẩn hiệu suất của động cơ không đồng bộ 2,2kW 4 cực theo IEC

Công suất IE1 IE2 IE3 IE4 2,2kW 79,7% 84,3% 86,7% 89,5%

Căn cứ kết quả tính toán tại bảng 3, 4, 5, 6, người thiết kế có thể lựa chọn kích

thước NCVC tối ưu trong chế tạo: w m = 32mm, l m = 5mm, lúc đó các thông số chính

của LSPMSM trong vận hành: M tải_max = 20,4N.m;  = 93,23%; cos = 0,983 Như vậy,

LSPMSM vừa có đặc tính khởi động tốt (đảm bảo khởi động với tải định mức) vừa đảm bảo chỉ số hiệu suất và hệ số công suất ở chế độ vận hành xác lập Thông số vận hành của LSPMSM 2,2kW so sánh với thông số SCIM 2,2kW 3K112-S4, chi tiết tại bảng 8

Bảng 8 Thông số động cơ không đồng bộ nam châm vĩnh cửu 2,2kW với kích thước nam châm vĩnh cửu lựa chọn và SCIM 3K112-S4

Động cơ M tải =M đm Hiệu suất () Hệ số công suất (cos)

SCIM 3K112-S4 Khởi động được 80% 0,83

Từ bảng 8 cho thấy LSPMSM có ưu điểm vượt trội về chỉ số hiệu suất và hệ số công suất khi so sánh với SCIM có cùng công suất ở chế độ vận hành xác lập

4 Kết luận

Bài báo nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước NCVC đến đặc tính vận hành và lựa chọn kích thước phù hợp trong chế tạo LSPMSM 2,2kW Đối với đặc tính khởi động bài báo sử dụng kết quả mô phỏng dựa trên mô hình LSPMSM viết theo hệ tọa độ

d, q trong đó có xét đến bão hòa mạch từ và hiệu ứng mặt ngoài Ở chế độ vận hành xác

lập, bài báo sử dụng phần mềm Ansys/RMxprt để mô phỏng thông số chính của động cơ

là hiệu suất và hệ số công suất

Từ các kết quả mô phỏng LSPMSM 2,2kW với các kích thước NCVC khác nhau

có thể lựa chọn kích thước NCVC phù hợp nhằm đảm bảo khả năng khởi động, hiệu

suất (đáp ứng tiêu chuẩn hiệu suất IE4) và hệ số công suất cos Kết quả nghiên cứu, cho thấy bên cạnh khả năng khởi động trực tiếp như động cơ KĐB, LSPMSM có ưu điểm vượt trội về mặt hiệu suất và hệ số công suất (1) ở chế độ vận hành xác lập Qua nghiên cứu này cũng có thể khẳng định khả năng ứng dụng của LSPMSM 2,2kW để thay thế động cơ KĐB tại một số ứng dụng trong thời gian tới

Đối tượng nghiên cứu là LSPMSM 2,2kW với kết cấu stato, rôto được tận dụng từ công nghệ sản xuất động cơ KĐB sẵn có của Việt Nam (HEM) Như vậy, về mặt thực tế

là có thể sử dụng công nghệ hiện có để chế tạo động cơ LSPMSM với hiệu suất tốt hơn động cơ KĐB Tuy nhiên, xét về mặt lâu dài, bên cạnh nghiên cứu lựa chọn kích thước NCVC như nội dung bài báo thì cần có những nghiên cứu bổ sung về thiết kế răng, rãnh rôto để tối ưu LSPMSM 2,2kW nói riêng và LSPMSM nói chung trong sản xuất, nhằm

143

Tài liệu tham khảo

1 R T Ugale, Bhachaldra Nemichand Chaudhari, Ashutosh Pramanisk Overview of

Research Evolution in the Field of Line Start Permanent Magnet Synchronous Motors IET

Electric Power Applications, Vol 8, Iss 4 2013, pp 141-154

2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7540-1:2013

3 A Nekoubin Design a Line Start Synchronous Motor and Analysis Effect of the Rotor

Structure on the Efficiency World Academy of Science, Engineering and Technology, 2011

4 I Tarimer Investigation of the Effects of Rotor Pole Geometry and Permanent Magnet to

Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor’s Efficiency Electronics and Electrical

Engineering, No 2 (90), 2009

5 Bùi Đức Hùng và Cộng sự Nghiên cứu thiết kế, chế tạo động cơ đồng bộ nam châm vĩnh

cửu dải công suất đến 1kW Đại học Bách khoa Hà Nội, 2013

6 V B Honsinger Permanent Magnet Machines: Asychronous Operation IEEE Transaction

on Power Appratus ans Systems, Vol PAS-99, No 4, 1980

7 Lê Anh Tuấn, Bùi Đức Hùng, Phùng Anh Tuấn Nghiên cứu ảnh hưởng của bão hòa mạch

từ và hiệu ứng mặt ngoài đến đặc tính khởi động của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu khởi động trực tiếp Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 9-2017, tr 63-67

8 Lê Anh Tuấn, Bùi Đức Hùng, Phùng Anh Tuấn, Bùi Minh Định Nghiên cứu ảnh hưởng

của hiện tượng hiệu ứng mặt ngoài và giải pháp nâng cao chất lượng khởi động của động

cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu khởi động trực tiếp Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại

học Đà Nẵng, số 1-2017, tr 70-74

9 Le Anh Tuan, Bui Duc Hung, Phung Anh Tuan Saturable q-axis magnetizing inductance calculation

of Line Start-Permanent Magnet Synchronous Motors using Lumped Parameter Model IEEE

International Conference on Sustainable Energy Technologies (ICSET) 2016, pp 906 -911

DIMENSION DETERMINATION OF PERMANENT MAGNETS FOR IMPROVING PERFORMANCE OF A LOW POWER THREE-PHASE LINE START PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS MOTOR

Abstract: Line start permanent magnet synchronous motors (LSPMSM) with high

efficiency and high power factor in steady state will be a feasible solution for replacing squirrel cage induction motors which are widely used at the present time However, LSPMSM have disadvantage in starting, moreover their performances mainly depend on their rotor configurations, especially sizes of permanent magnets This paper studies the optimal dimension

of permanent magnets of a low power three-phase LSPMSM in order to compromise an adequate starting characteristic and efficiency of the motor MATLAB/Simulink is applied to evaluate motor starting capability, in addition, Ansys/RMxprt also is used to determine motor efficiency with several permanent magnet sizes From the results, the appropriate permanent magnet sizes are proposed and the manufacturing capability, practical application of low power three-phase LSPMSM in Vietnam are evaluated

Ngày nhận bài: 13/9/2017; Ngày nhận bản sửa lần cuối: 18/12/2017; Ngày duyệt đăng: 06/3/2018

