Trước đây, trong các hệ truyền động chất lượng cao thì động cơ một chiều chiếm ưu thế tuyệt đối so với động cơ xoay chiều ba pha do khả năng điều khiển dễ dàng và đạt độ chính xác cao. Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật vi xử lý, kỹ thuật chế tạo van bán dẫn và sự hoàn thiện của các thuật toán điều khiển động cơ xoay chiều ba pha, ưu thế đó của động cơ một chiều không còn nữa. Động cơ xoay chiều ba pha mà cụ thể là động cơ không đồng bộ và động cơ đồng bộ cũng có thể được điều khiển một cách dễ dàng và chính xác gần như động cơ một chiều, do đó chúng đang được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp và đang dần thay thế triệt để động cơ một chiều [TL - 4].

Những năm gần đây, động cơ đồng bộ kích thích vĩnh cửu đã được quan tâm nghiên cứu cả về phương diện thiết kế chế tạo lẫn thuật toán điều khiển. Động cơ đồng bộ kích thích vĩnh cửu có cả ưu thế của động cơ không đồng bộ và động cơ một chiều. So với động cơ không đồng bộ thì động cơ đồng bộ kích thích vĩnh cửu có hiệu suất cao hơn do không có tổn hao đồng ở Rotor, đặc tính điều khiển ít nhạy với các tham số của động cơ. Hơn nữa, do từ thông Rotor là không đổi nên việc điều chỉnh tốc độ của động cơ dễ dàng và thuận lợi hơn. So với động cơ một chiều thì động cơ đồng bộ kích thích vĩnh cửu làm việc tin cậy hơn, ít phải bảo dưỡng hơn do không có hệ thống vành trượt – chổi than. Động cơ đồng bộ kích thích vĩnh cửu có thể làm việc trực tiếp với điện áp của lưới điện mà không cần các bộ biến đổi để cấp nguồn một chiều.

Sự phát triển của công nghệ vật liệu mới đã tạo ra các nam châm vĩnh cửu có mật độ năng lượng cao. Điều đó đồng nghĩa với việc động cơ đồng bộ kích thích vĩnh cửu ngày càng có kết cấu nhỏ gọn, làm việc chắc chắn, độ tin cậy cao, giá thành sản xuất ngày càng thấp. Động cơ đồng bộ kích thích vĩnh cửu thường được ứng dụng cho các hệ truyền động chất lượng cao ở dải công suất nhỏ như trong các máy công cụ, trong chế tạo Robot…

Kết cấu của đề tài:

Chương 1: Trình bày về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phạm vi ứng dụng của động cơ đồng bộ, động cơ đồng bộ kích thích vĩnh cửu

Chương 2: Trình bày về nguyên lý điều chỉnh tốc độ ĐCĐB – KTVC, về cấu trúc bộ biến tần bán dẫn, phương pháp điều khiển vector đối với bộ biến tần

Chương 3: Trình bày về phương pháp điều khiển trực tiếp momen, tổng hợp và mô phỏng hệ thống

Chương 4: Trình bày về giải pháp nhằm giảm độ đập mạch momen đối với hệ truyền động biến tần động cơ đồng bộ kích thích vĩnh cửu điều khiển trực tiếp momen