MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ……………………………………………………………………………………….. 1
LỜI CẢM ƠN …………………………………………………………………………………………….. 2
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ………………………………………… 5
DANH MỤC BẢNG BIỂU ………………………………………………………………………… 11
DANH MỤC HÌNH VẼ ……………………………………………………………………………… 11
MỞ ĐẦU …………………………………………………………………………………………………… 14
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ……………………………………………………………………. 14
2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ………………………………………………………. 15
3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ………………………………………………………………………….. 15
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……………………………………………………………………. 15
5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ………………………………………………………. 15
6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ………………………………………………………….. 16
7. BỐ CỤC VÀ NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN ………………………………………………………… 16
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ Ổ TỪ KIỂU LAI ……………………………………… 18
1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ Ổ TỪ …………………………………………………………………… 18
1.1.1 Ổ từ bị động (PMB) ………………………………………………………………………. 19
1.1.2 Ổ từ chủ động (AMB) ……………………………………………………………………. 20
1.1.3 Ổ từ kiểu lai (HMB) ………………………………………………………………………. 20
1.2 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN Ổ TỪ KIỂU LAI …………………………………………………. 21
1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc ổ từ kiểu lai ………………………………………………… 21
1.2.2 Nguyên cứu về các phương pháp điều khiển ổ từ kiểu lai …………………… 25
1.3 KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU ………………………………………………… 27
CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC MỚI Ổ TỪ KIỂU LAI ……………… 28
2.1 Ổ TỪ KIỂU LAI KHÔNG CÓ KHE HỞ PHỤ……………………………………………………. 28
2.1.1 Cấu trúc ổ từ kiểu lai không có khe hở phụ ………………………………………. 28
2.1.2 Phân tích mô hình bằng phương pháp mô phỏng phần tử hữu hạn ……… 30
2.1.3 Phân tích so sánh kết quả ………………………………………………………………. 34
2.2 Ổ TỪ KIỂU LAI KHE HỞ PHỤ …………………………………………………………………… 36
2.2.1 Cấu trúc ổ từ kiểu lai khe hở phụ ……………………………………………………. 36
2.2.2 Phương pháp tính toán mạch từ tương đương ………………………………….. 37
2.2.3 Phương pháp mô phỏng phần tử hữu hạn ………………………………………… 39
2.2.4 Phân tích đánh giá kết quả …………………………………………………………….. 40
2.3 Ổ TỪ KIỂU LAI KHE PHÂN CÁCH ……………………………………………………………… 42
2.3.1 Cấu trúc ổ từ kiểu lai khe phân cách ……………………………………………….. 43
2.3.2 Phương pháp tính toán mạch từ tương đương ………………………………….. 45
2.3.3 Phương pháp mô phỏng phần tử hữu hạn ………………………………………… 51
2.3.4 So sánh ổ từ kiểu lai khe phân cách và ổ từ kiểu lai khe hở phụ ………….. 55
2.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 …………………………………………………………………………… 58
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU KHIỂN CHO Ổ TỪ KIỂU
LAI KHE PHÂN CÁCH ……………………………………………………………………………. 59
3.1 XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN HỌC …………………………………………………………….. 59
3.1.1 Mô tả hệ thống ổ từ kiểu lai khe phân cách ………………………………………. 59
3.1.2 Xây dựng mô hình toán học hệ thống ổ từ kiểu lai khe phân cách ………. 60
3.2 XÂY DỰNG HỆ ĐIỀU KHIỂN TUYẾN TÍNH PHẢN HỒI TẬP TRUNG PD ……………… 65
3.2.1 Thiết kế hệ điều khiển PD ……………………………………………………………… 65
3.2.2 Mô phỏng đánh giá hệ điều khiển PD …………………………………………….. 71
3.3 XÂY DỰNG HỆ ĐIỀU KHIỂN PHI TUYẾN DỰA TRÊN BỘ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT ……. 75
3.3.1 Thiết kế hệ điều khiển trượt …………………………………………………………… 75
3.3.2 Mô phỏng đánh giá hệ điều khiển trượt ………………………………………….. 81
3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 …………………………………………………………………………… 87
CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM VÀ CÁC KẾT QUẢ
THỰC NGHIỆM ………………………………………………………………………………………. 88
4.1 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM ……………………………………………………….. 88
4.2 CƠ CẤU CHẤP HÀNH CỦA HỆ THỐNG Ổ TỪ KIỂU LAI KHE PHÂN CÁCH ………….. 89
4.2.1 Stator của ổ từ kiểu lai khe phân cách …………………………………………….. 90
4.2.2 Rotor của ổ từ kiểu lai khe phân cách ……………………………………………… 90
4.3 PHẦN CỨNG CỦA HỆ ĐIỀU KHIỂN Ổ TỪ KIỂU LAI KHE PHÂN CÁCH ……………….. 92
4.3.1 Mô tả phần cứng của hệ điều khiển ổ từ kiểu lai khe phân cách ………… 92
4.3.2 Bộ biến đổi công suất …………………………………………………………………… 93
4.3.3 Cảm biến khoảng cách ………………………………………………………………….. 95
4.3.4 Mô hình hoàn thiện hệ thống ổ từ kiểu lai khe phân cách ………………….. 97
4.4 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ ……………………………………………………. 98
4.4.1 Rotor ở trạng thái tĩnh không quay ………………………………………………… 98
4.4.2 Rotor ở trạng thái quay ………………………………………………………………… 99
4.4.3 Khi rotor thay đổi tải trọng và có tác động nhiễu lực bên ngoài ……….. 100
4.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 …………………………………………………………………………. 102
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ …………………………………………………………………… 104
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN …………. 106
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………… 107
PHỤ LỤC ……………………………………………………………………………………………….. 114