TRANG THÔNG TIN LUẬN ÁN TIẾN SĨ CỦA NCS. DƯƠNG QUỐC TUẤN

Tên đề tài: "Nghiên cứu điều khiển hệ thống truyền động sử dụng động cơ đồng bộ từ thông dọc trục kích từ nam châm vĩnh cửu"

Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa

Mã số: 9.52. 02.16

Khóa đào tạo: 2013 - 2017

Họ và tên NCS: Dương Quốc Tuấn

Họ và tên người hướng dẫn khoa học:  

1. PGS.TS. Nguyễn Như Hiển

2. PGS.TS. Trần Xuân Minh

Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên

NHỮNG KẾT QUẢ MỚI CỦA LUẬN ÁN

Luận án đã có những đóng góp mới sau

1) Luận án đã xây dựng được mô hình toán cho động cơ đồng bộ từ thông dọc trục kích từ nam châm vĩnh cửu và tính lực tác dụng dọc trục có kể đến tương tác của các dòng điện i_sd, i_sq và chuyển dịch dọc trục z.

2) Thiết kế bộ điều khiển tốc độ bằng phương pháp Lyapunov sử dụng kỹ thuật Backstepping;

3) Thiết kế thành công bộ điều khiển trượt SMC cho mạch vòng điều khiển dịch chuyển dọc trục.

CÁC ỨNG DỤNG, KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN

VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU

* Các ứng dụng và khả năng ứng dụng thực tiễn

- Kết quả nghiên cứu của luận án có thể ứng dụng điều khiển động cơ trong các hệ truyền động có tốc độ cao, siêu cao (bơm hêli lỏng trong máy chụp cộng hưởng từ), siêu sạch (bơm máu), cho xe điện với công suất đến 130 KW, cho các hệ tích trữ cơ năng bằng bánh đà,…

- Kết quả nghiên cứu của luận án là tài liệu tham khảo hữu ích cho đào tạo và nghiên cứu của giảng viên, nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên khi nghiên cứu về điều khiển động cơ điện nói chung động cơ đồng bộ từ thông dọc trục kích từ nam châm vĩnh cửu nói riêng, hệ truyền động điện không tiếp xúc,…

- Hệ thống thực nghiệm góp phần đào tạo cán bộ kỹ thuật ngành Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa.

* Vấn đề bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của bão hòa từ đối với chất lượng hệ điều khiển.

- Nghiên cứu độ bền vững của điều khiển trong hệ truyền động điện không tiếp xúc sử dụng động cơ đồng bộ từ thông dọc trục kích từ nam châm vĩnh cửu, làm việc trong các hệ thống chịu tải trọng nặng và tải trọng xung.

- Nghiên cứuchế độ làm việc giảm từ thông của động cơ đồng bộ từ thông dọc trục kích từ nam châm vĩnh cửu. Nghiên cứu cách thức để bơm dòng i_sd ngược nhằm làm từ thông động cơ suy giảm nhỏ hơn từ thông định mức, khi giảm từ thông đồng thời với việc rotor bị chuyển dịch dọc trục thì đáp ứng dòng i_sd ra sao,... Đó vẫn là các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu.

INFORMATIONS OF THE DOCTORAL DISSERTATION

OF PH.D. CANDIDATE DUONG QUOC TUAN

Dissertation title: "Study to control the electric drive system using axial flux permanent magnet synchronous motor"

Specialty: Control Engineering and Automation

Code of Specialty: 9.52.02.16

Training course: 2013-2017

Name, Surname of Ph.D. candidate:Duong Quoc Tuan

Scientific supervisors:

1. Assoc. Dr. Nguyen Nhu Hien

2. Assoc. Dr. Tran Xuan Minh

Training institution: Thai Nguyen University of Technology.

CONTRIBUTIONS OF THE DISSERTATION

The dissertation has the following, scientifically new contributions

1) Built a mathematical model for the axial flux permanent magnet synchronous motor and calculated the axial force including the interaction of the current components i_sd, i_sq and the axial displacement z.

2) Design the speed controller based on Lyapunov method using Backstepping technique;

3) Successfully designed the sliding mode controller (SMC)for axial displacement control loop.

APPLICATIONS, PRACTICAL APPLICABILITY

AND STILL OPEN SCIENTIFIC PROBLEMS

Applications, applicationpossibilities in practice

The research results of the thesis can be applied to control motors in high-speed, ultra-high-speed drive systems (liquid helium pump in magnetic resonance imaging machine), super clean (blood pump), for electric vehicles with power of up to 130 KW, for mechanical energy storage systems using flywheels FESS, etc.

- The results of the thesis are useful references for training and research of lecturers, PhD students, graduate students, and students when studying electric motor control in general, axialflux permanent magnet synchronousmotor in particular, non-contact electric drive system, ...

- Experimental system contributes to the training of technicians in control and automation technology.

Still open scientific problems

- Study the effect of magnetic saturation on the quality of control systems.

- Study the robustness of control in non-contact electric drive system using axial flux permanent magnet synchronous motor working in heavy load and pulse load systems.

- Study the working mode of flux weakening of the axial flux permanent magnet synchronousmotor. Study how to inject the reverse current component i_sdto make the motor flux less than the rated magnetic flux, when reducing the flux simultaneously with the axial displacementof the rotor, how i_sdrespond, etc. These problems still need further study.

Nguồn: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên.