NGHIÊN CỨU GIẢ PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG QUÁ TRÌNH KHỞI ĐỘNG VÀ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ CÔNG SUẤT LỚN
KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
Luận án tiến sĩ chuyên ngành kỹ thuật điện tử này tập trung vào "Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn". Nghiên cứu đã hoàn thành các mục tiêu đề ra, bao gồm việc đề xuất giải pháp xác định chính xác thời điểm đưa nguồn kích từ DC vào cuộn dây rotor của động cơ khi khởi động, và ứng dụng thuật toán tối ưu để thiết kế bộ điều khiển nhằm tự động điều chỉnh dòng kích từ để ổn định giá trị hệ số công suất (Cosp) theo lượng đặt. Điều này gián tiếp ổn định mô men và chế độ làm việc của động cơ khi có nhiễu phụ tải hoặc nhiễu điện áp nguồn.
Các kết quả nghiên cứu đã được thử nghiệm trên mô hình thực nghiệm với động cơ đồng bộ công suất lớn nhằm khẳng định tính thực tiễn. Những đóng góp khoa học mới của tác giả bao gồm việc đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng khởi động khi vào đồng bộ thông qua việc đo lường đồng thời nhiều tham số như tốc độ rotor, dòng điện cảm ứng trong rotor, đạo hàm dòng điện rotor và dòng điện stator, sau đó xây dựng thuật toán phù hợp để xác định chính xác thời điểm vào đồng bộ. Giải pháp này được thực hiện bằng mạch điện tử, vi điều khiển hoặc lý thuyết logic mờ.
Ngoài ra, luận án đã ứng dụng thuật toán tối ưu bầy đàn (Particle Swarm Optimization - PSO) để thiết kế bộ điều khiển PID hoặc bộ điều khiển lai PID – FLC cho hệ thống kích từ ở chế độ làm việc. Mục tiêu là ổn định hệ số công suất Cosp theo lượng đặt, từ đó gián tiếp ổn định mô men và chế độ làm việc của động cơ khi có nhiễu phụ tải hoặc nhiễu điện áp nguồn. Giải pháp này đã được thử nghiệm trên mô hình thực nghiệm hệ thống kích từ cho động cơ đồng bộ công suất 500kW tại một trạm bơm và cho thấy tính hiệu quả.
Kết quả của luận án góp phần bổ sung thuật toán để tự động hóa quá trình khởi động và làm việc của động cơ đồng bộ công suất lớn. Mô hình thực nghiệm được xây dựng nhằm gắn kết lý thuyết điều khiển truyền động hiện đại với thực tế sản xuất công nghiệp, cung cấp dữ liệu cho các nhà sản xuất thiết bị kích từ trong nước phát triển sản phẩm công nghệ, giảm sự phụ thuộc vào công nghệ nước ngoài và thúc đẩy phát triển khoa học công nghệ trong nước.