LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, nhờ sự phát triển của công nghệ vật liệu và các kỹ thuật điều khiển mà PMSM ngày càng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp với những ưu điểm về dải công suất lớn và có thể mở rộng vùng tốc độ hoạt động tùy theo yêu cầu của tải.
Hầu hết các phương pháp điều khiển động cơ đồng bộ hiện nay sử dụng phương pháp điều khiển vector trong hệ tọa độ dq, quay với tốc độ từ trường quay. Với PMSM thì thành phần dòng điện tạo từ thông ia được giữ bằng không do đã có sự tồn tại từ thông của nam châm vĩnh cửu, ta chỉ phải điều chỉnh thành phần dòng điện iq. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ có thể điều chỉnh được động cơ hoạt động trong chế độ moment không đổi, khi bộ biến tần chưa bão hòa. Đối với những ứng dụng đòi hỏi động cơ phải làm việc trên dải tốc độ định mức, giải pháp đưa ra là giảm từ thông stator bằng cách bơm vào dòng điện stator một thành phần dòng điện âm trục d để tạo phản ứng dọc trục khử từ. Tuy nhiên dòng khử từ ia phải được điều chỉnh ở một mức độ cho phép do mỗi nam châm đều có giới hạn khử từ nhất định, vì thế mà vùng mở rộng dải tốc độ của PMSM còn tương đối nhỏ.
Những năm gần đây có rất nghiên cứu mới về điều chỉnh tốc độ PMSM. Một trong các phương pháp đó là biểu diễn dòng ia theo dòng điện I, là giới hạn dòng điện tối đa mà nguồn cấp có thể đáp ứng được, sao cho moment đạt lớn nhất. Tác giả Shiego Morimoto và các công sự đã đưa ra một kỹ thuật sử dụng thuật toán và cấu hình điều khiển để tìm đường MTPA. Tuy vậy, phương pháp này không thể áp dụng cho vùng trên tốc độ cơ bản do bị giới hạn về điện áp.
Với đề tài được giao: Điều khiển cực đại moment động cơ nam châm vĩnh cửu chìm ứng dụng cho ô tô điện, tác giả đã xây dựng mô hình mô phỏng để kiểm chứng lại thuật toán và mở rộng thêm vùng hoạt động của động cơ lên trên tốc độ cơ bản cho phù hợp với đặc điểm truyền động của ô tô điện.
Đồ án được trình bày làm bốn chương gồm:
Chương I: Tổng quan về động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu.
Chương II: Điều khiển động cơ đồng bộ.
Chương III: Phương pháp điều khiển MTPA cho IPMSM
Chương IV: Tính toán các mạch vòng điều khiển và mô phỏng.
Đề tài này chỉ dừng lại ở mức độ xây dựng trên cơ sở lý thuyết phương pháp điều khiển IPMSM nhằm nâng cao chất lượng hệ truyền động và phù hợp với ứng dụng trong ô tô điện. Để có thể xây dựng được mô hình thực tế thử nghiệm thì còn nhiều yếu tố khác mà tác giả chưa thể đáp ứng được.