Đồ án Điều khiển không cảm biến động cơ PMSM cho truyền động kéo ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG  
-------------------------------  
ISO 9001:2015  
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  
NGÀNH : ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP  
Sinh viên  
: Trần Đình Phong  
Giảng viên hướng dẫn : GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn  
HẢI PHÒNG – 2020  
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG  
-----------------------------------  
ĐIỀU KHIỂN KHÔNG CẢM BIẾN ĐỘNG CƠ PMSM  
CHO TRUYỀN ĐỘNG KÉO Ô TÔ  
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY  
NGÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP  
Sinh viên  
: Trần Đình Phong  
Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn  
HẢI PHÒNG – 2020  
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG  
--------------------------------------  
NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP  
Sinh viên:  
Lớp:  
Trần Đình Phong  
DC2001  
Mã SV:  
1512102024  
Ngành:  
Điện tự động công nghiệp  
Tên đề tài:  
Điều khiển không cảm biến động cơ PMSM cho truyền động kéo  
ô tô.  
NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI  
1. Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt  
nghiệp.  
……………………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………………..  
2. Các tài liệu, số liệu cần thiết.  
……………………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………………..  
3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp.  
……………………………………………………………………………………..  
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP  
Họ và tên:  
Thân Ngọc Hoàn  
Học hàm, học vị:  
Cơ quan công tác:  
Giáo sư Tiến sĩ khoa học  
Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng  
Nội dung hướng dẫn: Toàn bộ đề tài  
Đề tài tốt nghiệp được giao ngày 20 tháng 03 năm 2020.  
Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày 30 tháng 06 năm 2020.  
Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN  
Đã giao nhiệm vụ ĐTTN  
Giảng viên hướng dẫn  
Sinh viên  
Trần Đình Phong  
GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn  
Hải Phòng, ngày ...... tháng ...... năm 2020  
HIỆU TRƯỞNG  
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM  
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc  
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP  
Họ và tên giảng viên: Thân Ngọc Hoàn  
Đơn vị công tác:  
Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng  
Họ và tên sinh viên: Trần Đình Phong  
Chuyên ngành:  
Điện tự động công nghiệp  
Đề tài tốt nghiệp:  
Điều khiển không cảm biến động cơ PMSM cho truyền  
động kéo ô tô.  
1. Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp.  
Có tinh thần học tập trong qúa trình làm đồ án tốt nghiệp  
2. Đánh giá chất lượng của đồ án/khóa luận (so với nội dung yêu cầu đã  
đề ra trong nhiệm vụ Đ.T. T.N trên các mặt lý luận, thực tiễn, tính toán số  
liệu…).  
Nội dung đồ án là tìm hiểu phương pháp điều khiển không cảm biến động cơ  
PMSM dùng cho ô tô điện. Nội dung đồ án dáp ứng một đồ án tốt nghiệp đại  
học. Đây có thể là tài liệu cho những ai muốn tham khảo về phương pháp điều  
khiển động cơ PMSM dùng cho ô tô điện, là loại ô tô cho tương lai.  
3. Ý kiến của giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp.  
x
Được bảo vệ  
Không được bảo vệ  
Điểm hướng dẫn  
Hải Phòng, ngày ….. tháng ….. năm 2020.  
Giảng viên hướng dẫn  
GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn  
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM  
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc  
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN  
Họ và tên giảng viên: ………………………………………………………….  
Đơn vị công tác:  
Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng  
Họ và tên sinh viên: Trần Đình Phong  
Chuyên ngành:  
Điện tự động công nghiệp  
Đề tài tốt nghiệp:  
Điều khiển không cảm biến động cơ PMSM cho truyền  
động kéo ô tô.  
1. Phần nhận xét của giáo viên chấm phản biện.  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
2. Những mặt còn hạn chế.  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
3. Ý kiến của giảng viên chấm phản biện.  
Được bảo vệ  
Không được bảo vệ  
Điểm hướng dẫn  
Hải Phòng, ngày ….. tháng ….. năm 2020  
Giảng viên chấm phản biện  
(Ký và ghi rõ họ tên)  
MỤC LỤC  
LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………………………...1  
CHƯƠNG1………………………………………………………………….…...2  
GIỚI THIỆU VỀ Ô TÔ ĐIỆN………………………………………….....2  
1.1. GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP Ô TÔ ĐIỆN…………….……2  
1.2. CÁC LOẠI Ô TÔ ĐIỆN……………………………………………….……4  
1.3.PHÂN LOẠI XE Ô TÔ ĐIỆN………………………………………….……5  
1.4. NHỮNG ĐỘT PHÁ TRONG SẢN XUẤT Ô TÔ ĐIỆN…………….……..8  
1.5. KÊT LUẬN CHƯƠNG. …………………………………………….……..12  
CHƯƠNG 2…………………………………………...………………….…….13  
CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ DUNG CHO TRUYỀN ĐỘNG Ô TÔ “  
MỘT CHIỀU,PLDC,SRM”……………...……………………….………13  
2.1. ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU………………………………………….……….13  
2.1.1. Phân loại động cơ một chiều……………………………………….…….13  
2.1.2. Phương trinh cân bằng sđđ của động cơ…………………………….…..13  
2.1.3. Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều…………………………….…..14  
2.1.3.1 .Đặc tính cơ của động cơ kích từ độc lập và song song…………….…..14  
2.1.3.2. Đặc tính cơ của động cơ kích từ nối tiếp………………………….……15  
2.1.3.3. Đặc tính cơ động cơ kích từ hỗn hợp……………………………….….16  
2.1.4. Khởi động động cơ một chiều………………………………….………..17  
2.1.4.1. Khởi động trực tiếp………………………………………….…………17  
2.1.4.2.Khởi động dung điện trở khởi động………………………….…………17  
2.1.5. Điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều………………………….………...18  
2.1.5.1. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ………………………….……….18  
2.1.5.2. Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi điện áp nguồn nạp………….………..19  
2.1.5.3. Điều chỉnh bằng thay đổi điện trở mach rô to……………….…………19  
2.1.5.4. Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi từ thông…………………….………..20  
2.1.5.5. Hệ thống bộ biến đổi động cơ………………………………..………..21  
2.1.5.6. Hãm động cơ một chiều…………………………………….………….22  
2.1.5.7. Tổn hao và hiệu suất máy điện một chiều…………………….………..25  
2.2. ĐỘNG CƠ PLDC “ ĐỘNG CƠ KHÔNG CHỔI THAN DÒNG MỘT  
CHIỀU ”…………..……………………………………………………………25  
2.2.1. Giới thiệu động cơ PLDC……………………………………….……….25  
2.2.2. Cấu tạo động cơBLDC…………………………………………….……..27  
2.2.2.1. Cấu tạo stator của động cơ PLDC…………………………….………..29  
2.2.2.2. Cấu tạo rotor của động cơ PLDC…………………………….………..31  
2.2.2.3. Cảm biến vị trí rotor…………………………………………….……..32  
2.2.2.4. Bộ phận chuyển mạch điện tử (Electroniccommutator………….……..36  
2.2.2.5. Sức phản điện động…………………………………………….………36  
2.2.3. Nguyên lý hoạt động của động cơ BLDC………………………….…….37  
2.2.3.1. Nguyên lý hoạt động…………………………………………….……..37  
2.2.3.2. Đặc tính cơ và đặc tính làm việc của động cơ BLDC…………….……39  
2.2.4. Mô hình toán ,phương trình sđđ và mô men của động cơ BLDC…….….40  
2.2.5. Phương trình sđđ và mô men……………………………………….…...44  
2.2.6. Các phương pháp điều khiển chuyển động động cơ PLDC………….…..48  
2.2.6.1. Điều khiển quay chậm…………………………………………….…..48  
2.2.6.2. Điều khiển động cơ quay theo chiều ngược…………………….…….52  
2.2.7. Điều khiển động cơ PLDC………………………………………….……55  
2.3. ĐỘNG CƠ TỪ TRỞ (ĐỘNG CƠ ĐÓNG NGẮT TRỞ KHÁNG SR……..56  
2.3.1. Giới thiệu về động cơ từ trở………………………………………….…..56  
2.3.2. Nguyên lý hoạt động……………………………………………….…….57  
2.3.3. Nguyên lý điều khiển……………………………………………….……59  
2.3.4. Ưu và nhược điểm của động cơ SRM…………………………….……...60  
2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2…………………………………………….…….60  
CHƯƠNG 3……………………………………………...……………….…….61  
ĐIỀU KHIỂN KHÔNG CẢM BIẾN ĐỘNG CƠ PMSM CHO  
TRUYỀN ĐỘNG KÉO Ô TÔ…………………………………….…….61  
3.1. CHUYỂN MẠCH ĐỘNG CÓ PM KHÔNG CHỔI THA………….……61  
3.1.1. Các loại động cơ không chổi than……………………………….……….61  
3.1.2. Dạng sóng dòng điện và mô-men ……………………………….……….62  
3.2. MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA ĐỘNG CƠ………………………….…..…63  
3.3. ƯỚC TÍNH VỊ TRÍ VÀ TỐC ĐỘ………………………………….…...…64  
3.3.1. Ước tính vị trí rô to sử dụng tín hiệu Hall-Effect…………………....…..65  
3.3.2. Bộ ước tính vị trí rô to dựa trên Back-EMF…………………….…..……67  
3.3.3.Tính toán tốc độ rô to………………………………………………...…..68  
3.3.4. Sửa sai số vị………………………………………………………..……..69  
3.4. CÀI ĐẶT VÀ KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM…………………….……..……70  
3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3……………………………………….…….……77  
KẾT LUẬN …………………………………………………………………….78  
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………79  
LỜI MỞ ĐẦU  
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu là thiết bị điện sử dụng rộng rãi trong  
công nghiệp và có rất nhiều ưu điểm so với các loại động cơ khác đang sử dụng  
cho truyền động điện xoay chiều. Hơn thế nữa, để vận hành tốt các loại máy điện  
đòi hỏi phải có đội ngũ kỹ sư có trình độ chuyên môn cao. Là sinh viên ngành  
điện tự động công nghiệp, em hiểu được vai trò quan trọng của máy điện trong  
thời kì công nghiệp hóa – hiện đại hóa như ngày nay. Trong đợt tốt nghiệp này  
em được thầy giáo GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn hướng dẫn đồ án tốt nghiệp với  
đề tài: “Điều khiển không cảm biến động cơ PMSM cho truyền động kéo ô  
tô”. Đề tài gồm 3 chương:  
Chương 1:  
Chương 2:  
Giới thiệu về ô tô điện  
Các loại động cơ dùng cho truyền động ô tô “Một chiều,  
BLDC,SRM ”  
Chương 3:  
Điều khiển không cảm biến động cơ PMSM cho truyền động  
kéo ôtô.  
1
CHƯƠNG 1.  
GIỚI THIỆU VỀ Ô TÔ ĐIỆN  
1.1. GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP Ô TÔ ĐIỆN.  
Hình 1.1:Hình ảnh chiếc xe điện đầu tiên được ra đời.  
Ô tô điện không phải là một khái niệm mới lạ. Từ đầu thếkỷ XIX, xe chạy  
bằng năng lượng điện đã có vị thế cạnh tranhtương đương với xe chạy bằng động  
cơ hơi nước. Vào khoảngnhững năm 1832-1839, Robert Anderson, người Scotland  
đã phát minh ra loại xe điện chuyên chở đầu tiên. Năm 1842, hainhà phát minh  
người Mỹ là Thomas Davenport và SotsmenRobert Davidson đã trở thành những  
người đầu tiên đưa pinvào sử dụng cho ô tô điện. Năm 1865, các nhà bác học Anh  
vàPháp đã thành công trong việc nâng cao khả năng lưu trữ điệntrong Pin, giúp cho  
xe điện có thể di chuyển trong khoảngđường dài. Anh và Pháp là hai quốc gia đầu  
2
tiên đưa ô tô điệnvào phát triển trong hệ thống giaothông vận tải vào cuối thếkỷ  
XVIII. Đến đầu thế kỷ XX, xe ô tô điện trở nên yếu thế sovới ô tô sử dụng động cơ  
đốt trong, chạy bằng xăng dầu. Vàothời điểm này, người ta đã tìm ra những mỏ dầu  
lớn, dẫn đếnviệc hạ giá thành dầu và các sản phẩm của dầu trên toàn thếgiới. Mặt  
khác, về mặt kỹ thuật, công nghệ chế tạo động cơ đốttrong có những tiến bộ vượt  
bậc, khiến cho xe chạy động cơđốt trong chạy bằng xăng dầu có giá thành hạ. Kết  
quả, đếnnăm 1935, ô tô điện gần như biến mất.  
Bắt đầu từ thập niên 60-70 của thế kỷtrước, thế giới đã thực sự đối mặt với hai  
vấnđề lớn mang tính toàn cầu: vấn đề năng lượnghóa thạch (dầu mỏ, than đá) đang  
nhanh chóngcạn kiệt, không có khả năng tái tạo và vấn đềô nhiễm môi trường.  
Trong khi đó, nhânloạiđã nhìn thấy rõ điện năng là loại năng lượngrất linh hoạt, có  
thể được chuyển hóa từ nhiềunguồn năng lượng hầu như vô tận, như nănglượng hạt  
nhân, năng lượng gió, năng lượngmặt trời, năng lượng sóng biển… Về ô nhiễmmôi  
trường, nguyên nhân chính làkhí thải từcác phương tiện giao thông vận tải chạy  
bằngxăng dầu, nhất là ô tô. Như vậy, ô tô điện làgiải pháp tối ưu để giải quyết cả  
hai vấn đềtrên. Đó là lý do khiến ô tô điện trở thành mốiquan tâm đặc biệt của  
ngành sản xuất ô tô vàcủa các nhà khoa học trên toàn thế giới từ giữathế kỷ XX trở  
lại đây.  
Không chỉ góp phần chống biến đổi khíhậu, cứu Trái đất thoát khỏi những  
thảm họamôi trường, ô tô điện còn đem lại lợi ích bảovệ sức khỏe cho con người,  
trong bối cảnh ảnhhưởng của khí thải độc hại từ các phương tiệngiao thông vận tải  
đang ở mức báo động.Nghiên cứu của Phòng thí nghiệm hàng khôngvà môi trường  
của Viện Công nghệMasachusetts (Mỹ) công bố vàotháng 8/2013,chỉ riêng ở Mỹ,  
mỗi năm có 200.000 ngườichết do ô nhiễm không khí, trong đó 53.000người chết  
vì bệnh ung thư từ khí thải của cácphương tiện giao thông trên đường bộ xả ra.Trên  
quy mô toàn cầu, Tổ chức Y tế Thế giới(WTO) ước tính, mỗi năm có 3,2 triệu  
ngườichết do ô nhiễm không khí, trong đó 2,1 triệuca tử vong vì ung thư ở châu Á,  
nơi có thịtrường ô tô bùng nổ hơn thập kỷ qua. Mộtnghiên cứu của Hiệp hội Phổi ở  
3
Mỹ cho biết,nếu ¾ số xe ô tô ở California chuyển sang ôtô điện vào năm 2025 thì  
có thể giảm 70% sốca mắc bệnh ung thư phổi của người dân ởbang này…  
Có một điều chắc chắn rằng, khi các hang sản xuất ô tô điện thành công sử  
dụng 100%điện năng sạch, như điện hạt nhân, điện gió,điện mặt trời, điện từ sóng  
biển…, thì việc cứuhàng triệu con người, cứu Trái đất khỏi ônhiễm không khí, biến  
đổi khí hậu… sẽ khôngphải là chuyện viển vông. Ngày nay, thế giớiđã khẳng định,  
ô tô điện là xu thế tất yếu củathời đại.  
1.2. CÁC LOẠI Ô TÔ ĐIỆN.  
Để giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu dầu mỏ và ô nhiễm môi  
trường do khí thải từ động cơ ô tô những năm gần đây nhiều hãng xe ưu tiên phát  
triển các dòng xe chạy bằng điện:  
-
Xe truyền thống: Sử dụng động cơ đốt trong giúp chuyển đổi năng lượng  
sinh ra từ quá trình đốt cháy xăng, dầu bên trong xi lanh thành năng lượng cơ học  
để xe có thể chuyển động được.  
+
+
+
Tiêu thụ: Nhiên liệu  
Cơ chế vận hành: Động cơ đốt trong.  
Ưu điểm: Dễ bổ sung nhiên liệu đi được quãng đường dài với tốc độ cao.  
-
Xe lai điện(Hybrid): Ở xe kết hợp giữa động điện hiện đại và động cơ đốt  
trong truyền thống. Khi xe di chuyển chậm động cơ điện sẽ hoạt động, xe hoàn toàn  
không sử dụng nhiên liệu. Khi xe cần tăng tốc nhanh động cơ điện sẽ đóng vai trò  
hỗ trợ động cơ truyền thống. Cụm pin được xạc thông qua động cơ đốt trong.  
+
+
+
Tiêu thụ chủ yếu là nhiên liệu.  
Cơ chế vận hành: Động cơ đốt trong là chính, động cơ điện là phụ.  
Ưu điểm:Dễ bổ sung nhiên liệu, tiêu hao ít nhiên liệu, giảm khí thải khi  
vận hành. Tuy nhiên xe có nhược điểmnặng, chạy yếu hơn.  
Xe lai điện xạc ngoài: Ở xe này Cụm pin tự xạc(xạc trong) hoặc xạc ngoài.  
-
+
Cơ chế vận hành: Chạy bằng động cơ điện trước khi sử dụng động cơ đốt  
trong.  
4
+
Ưu điểm:Dễ bổ sung nhiên liệu, tiêu hao ít nhiên liệu, giảm khí thải khi  
vận hành. Tuy nhiên xe có nhược điểmnặng hơn, giá thành cao khó cải tiến mẫu  
mã.  
-
Xe thuần điện: Chỉ chạy bằng động cơ điện, không có động cơ đốt trong có  
ắc qui lớn và có ổ cắm xạc ngoài.  
+
+
+
Tiêu thụ chủ yếu là điện năng.  
Cơ chế vận hành: Do động cơ điện.  
Ưu điểm: Thân thiện với môi trường, ít phải bảo trì, bảo dưỡng. Nhược  
điểm ít các trạm xạc cố định, xe nặng hơn đi được quãng đường ngắn với tốc độ  
thấp.  
1.3. PHÂN LOẠI XE Ô TÔ ĐIỆN.  
Xe điện đang ngày càng phát triển bùng nổ và những loại xe điện khác nhau  
dần xuất hiện để đáp ứng từng điều kiện cụ thể là điều dễ hiểu. Phân loại xe ô tô  
điện (Electric Vehicle-EV) hiện nay gồm: BEV (Battery Electric Vehicle), PHEV  
(Plug-in Hybrid Electric Vehicle) và HEV (Hybrid Electric Vehicle).  
Hình 1.2:Mô hình phân loại ô tô điện.  
Battery Electric Vehicle (BEV)  
5
Battery Electric Vehicle (BEV) thường được gọi với cái tên EV (Electric  
Vehicle) là loại xe sử dụng hoàn toàn động cơ điện với bộ pin có thể nạp lại được  
và không dùng động cơ xăng. Xe BEV tích điện trong các bộ pin có dung lượng lớn  
và được dùng để chạy motor điện hay các bộ phận sử dụng điện khác. Xe BEV  
không thải ra khí gây ô nhiễm môi trường như động cơ truyền thống. Xe BEV được  
nạp điện bằng các nguồn bên ngoài. Bộ nạp này được phân loại dựa trên tốc độ nạp  
đầy pin trên mỗi xe BEV.  
Có những mức phân loại bộ nạp sau đây: Level 1, Level 2, Level 3 (Nạp  
nhanh DC). Bộ nạp Level 1 sử dụng nguồn điện có đầu ra tiêu chuẩn của hộ gia  
đình là 120V và mất hơn 8 giờ để nạp cho quãng đường xấp xỉ 75-80 dặm. Bộ nạp  
Level 1 có thể nạp được ở nhà hoặc chỗ làm và gần như tất cả xe EV trên thị  
trường hiện nay đều có thể sử dụng bộ nạp này.  
Hình 1.3:Hình ảnh ô tô đang nạp điện tại trạm.  
6
Bộ nạp Level 2 yêu cầu những trạm đặc biệt có thể cung cấp nguồn điện  
240V. Bộ nạp 240V được lắp đặt ở các công sở hoặc các trạm nạp công cộng và  
mất hơn 4 giờ để nạp cho quãng đường khoảng 75-80 dặm.  
Bộ nạp Level 3 hay bộ nạp nhanh DC là giải pháp tối ưu nhất cho tốc độ nạp  
của xe EV trên thị trường hiện nay. Bộ nạp này được trang bị ở các trạm chuyên  
biệt và có thể nạp cho quãng đường 90 dặm chỉ trong 30 phút.  
Một số xe BEV có thể nạp bằng bộ nạp DC: Tesla Model 3, BMW i3  
Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV).  
Plug-in Hybrid Electric Vehicle hay PHEV có thể nạp lại pin bằng phanh tái  
sinh hoặc bằng cách cắm vào nguồn điện bên ngoài. Trong khi các xe hybrid bình  
thường có thể di chuyển 2-4 dặm trước khi động cơ xăng được sử dụng thì xe  
PHEV có thể đi quãng đường 10-40 dặm trước khi có sự hỗ trợ của động cơ xăng.  
Hình 1.4: Mẫu xe thương mại của loại PHEV.  
7
Hybrid Electric Vehicle (HEV)  
Xe HEV được vận hành bởi cả động cơ điện và động cơ xăng truyền thống.  
Nguồn năng lượng điện được sản sinh ra bởi chính hệ thống phanh của xe để nạp  
lại pin. Hệ thống phanh này được gọi là phanh tái sinh,1 quá trình mà trong đó  
motor điện giúp giảm tốc độ xe và chuyển 1 phần năng lượng thành nhiệt bằng hệ  
thống phanh.  
Xe HEV sử dụng motor điện để khởi động sau đó động cơ xăng sẽ ngắt khi tải  
trọng hoặc tốc độ tăng. Cả 2 motor được điều khiển bởi máy tính trên xe để đảm  
bảo xe sẽ tiết kiệm nhiên liệu nhất trong từng điều kiện.  
Hình 1.5: Mẫu xe thương mại của loại HEV.  
1.4. NHỮNG ĐỘT PHÁ TRONG SẢN XUẤT Ô TÔ ĐIỆN  
Ô tô điện là phương tiện giao thông vận tải xanh- bền vững đã được thế giới  
khẳng định.Những nămđầu của thế kỷ XXI, ngành sản xuất ô tô đã có mộtđột phá  
vô cùng to lớn.Đó là những “Chiến mã chạyđiện Tesla Model 3 của Tesla” của Mỹ  
ra đời. Gầnđây, ở Mỹ, ngành sản xuất ô tô điện chứng kiến mộthiện tượng chưa  
8
từng thấy, khi hàng dàingười xếphàng để đăng ký mua mẫu xe ô tô điện Model 3  
mớira của Tesla Model 3 thực sự là một “siêu phẩmthông minh của công nghệ ô  
tô” của Mỹ. Model 3sẽ bán tại Mỹvào cuối năm 2017 với mức giá35.000 USD.  
Thông số kỹ thuật đặc biệt của TeslaModel 3 là: khi mới ra đời, phiên bản thứ 3,  
phiênbản chậm nhất của Model 3 đạt tốc độ 92km/h từ vịtrí xuất phát, chưa đầy 6  
giây. Quãng đường chạykhi đầy pin là 346km. Đầu năm2017, chiếc xe điệntối tân  
nhất Tesla Model 3 S P85D đã lập kỷ lục mới,đi được 729km với một lần sạc pin.  
Hệ thống sạcđiện sử dụng cho Model 3 vào cuối năm 2017 vàokhoảng 720 trạm.  
Ngay khi Tesla thông báo ra mắtModel 3, trong 24 giờ đầu tiên đã có 115.000  
đơnđặt hàng. Trong 3 ngày đầu đã có 276.000 đơn đặthàng mua mẫu xe này. Nếu  
số xe đã đặt hàng trướcđược bán hết, Tesla có thể thu về khoản tiền 10 tỷUSD  
trong vài năm tới. Không ngạc nhiên, khinhiều người ví “Model 3 như điện thoại  
thông minhIphone” của ngành công nghiệp ô tô Mỹ. Giống nhưcách Iphone đã làm  
thay đổi điệnthoại di động, sựra đời của Tesla Model 3 có thể là khoảnh khắc  
lịchsử, giúp ô tô điện bùng nổ trên toàn thế giới. Đồngthời, “ngành công nghiệp  
vua” (dầu mỏ) lâu nay chiphối kinh tế thế giới, cũng phải gánh chịu sức côngphá  
vô cùng lớn của “quả bom tấn” Tesla Model 3,báo hiệu sự thoái trào của ô tô chạy  
xăng dầu truyềnthống một ngày không xa.  
Thế giới ô tô điện đang chuyển động, phát triểnnhanh chóng. Cuộc chạy đua ô  
tô điệnlàm chủ côngnghệ giao thông thế kỷ XXI ngày càng quyết liệt.Phát minh  
Tesla Model 3 của Mỹ đã tạo ra phản ứngdây chuyền. Các đại gia khác trong ngành  
ô tô đãvà sẽ không ngồi im nhìn Tesla làm mưa, làm giótrên thị trường. General  
Mo, Chevrolet, Nissan…đều đã có kế hoạch bán ô tô điện ra thị trường, vớigiá  
30.000 USD trong vài năm tới… Điều này lạicàng thúc đẩy mạnh mẽ sự bùng nổ ô  
tô điện trêntoàn cầu.Sự bùng nổ ô tô điện đã trở thành làn sóng mạnhmẽ trên toàn  
thế giới, từ các nước tiến bộ đến cácnước chậm tiến. Làn sóng phát triển ô tô điện  
khôngchỉ do sự phấn đấu của ngành giao thông vận tải màcó sự phối hợp giữa các  
cơ quan chức năng,các trường đại học, các viện khoa học, nhấtlà có sự quan tâm hỗ  
9
trợ của nhà nước. Ngaytại nước Mỹ, nơi phát triển ô tô điện mạnhmẽ nhất, nhà  
nước Liên bang Mỹ cũng đã đặt vấn đề hết sức quan trọng trong viêc pháttriển ô tô  
điện. Trong thông điệp đầu năm2011, Tổng thống Mỹ Obama đã kêu gọinước này  
đầu tư mạnh mẽ nghiên cứu, pháttriển ô tô điện nhằm đạt mục tiêu giảm sựphụ  
thuộc vào các nguồn cung nhiên liệuhóa thạch (dầu mỏ) gây ô nhiễm môi  
trường,hiệu ứng nhà kính, để bảo vệ Trái đất và sứckhỏe con người. Hiện nay,  
nước Mỹ chi 2,4tỷ USD/mỗi năm cho việc nghiên cứu, pháttriển ô tô điện.  
Hình 1.6: Hình ảnh ô tô đang nạp điện trên đường.  
Các quốc gia tiến bộ khác cũng đều nhìn nhận phát tiển ô tô điện là xu thế tất  
yếu. ỞNa Uy, ô tô chạy bằng xăng, dầu diezen sẽchính thức bị cấm từ năm 2025.  
Hà Lan đãđề xuất cấm bán xe chạy động cơ đốt trongtừ năm 2025. Đức quy định  
tới năm 2030,toàn bộ xe ô tô đăng ký mới phải là xekhông khí thải. Ở Pháp, nhất là  
Pari, ô tôđiện hầu như đã phổ biến. Khó khăn, hạnchế của ô tô điện hiện nay là  
khâu nănglượng điện của pin chưa cao. Pháp đãthànhcông trong lĩnh vực này, đó là  
10  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 91 trang yennguyen 27480 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Điều khiển không cảm biến động cơ PMSM cho truyền động kéo ô tô", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfdo_an_dieu_khien_khong_cam_bien_dong_co_pmsm_cho_truyen_dong.pdf