Phát triển mô hình máy điện một chiều phi tuyến trong môi trường SPICE của Multisim bằng cách tích hợp các đặc tính từ

Tóm tắt

Mô hình máy điện một chiều mặc định trong thư viện của phần mềm NI Multisim là mô hình tuyến tính lý tưởng, vốn đã bỏ qua các hiện tượng như: bão hòa từ, từ thông dư và tổn hao sắt từ. Điều này dẫn đến sai số lớn khi mô phỏng hệ thống truyền động trong các chế độ như quá tải, tự kích từ hoặc khi cần tính toán chính xác hiệu suất năng lượng. Bài viết đề xuất một giải pháp phát triển mô hình hành vi phi tuyến mở rộng cho máy điện một chiều thông qua cấu trúc mạch phụ (Subcircuit), sử dụng trực tiếp ngôn ngữ SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis). Kết quả mô phỏng trên phần mềm Multisim cho thấy, mô hình mới hoạt động ổn định và phản ánh đúng hành vi của hệ thống, mở ra hướng ứng dụng hiệu quả trong thiết kế mạch điều khiển máy điện và giảng dạy chuyên ngành.

Từ khóa
máy điện một chiều SPICE Netlist bão hòa từ từ dư tổn hao sắt từ

Tài liệu tham khảo

1.
Bose B. K. (2006). Power Electronics and Motor Drives: Advances and Trends. Academic Press, San Diego, California 92101-4495, USA. https://uodiyala.edu.iq/uploads/PDF%20ELIBRARY%20UODIYALA/EL99/Power%20Electronics%20And%20Motor%20Drives.pdf
2.
Chapman S. J. (2005). Electric Machinery Fundamentals (4th Edition). McGraw-Hill, New York, USA. https://elcom-team.com/Subjects/%D8%A2%D9%84%D8%A7%D8%AA%20%D9%83%D9%87%D8%B1%D8%A8%D8%A7%D8%A6%D9%8A%D8%A9%201/%D8%A7%D9%84%D9%83%D8%AA%D8%A8%20%D9%88%20%D8%A7%D9%84%D8%AD%D9%84%D9%88%D9%84/machine-book-(5th-ed)-compressed.pdf
3.
Fitzgerald, A. E., Kingsley Jr., C., & Umans, S. D. (2003). Electric Machinery (6th Edition). McGraw-Hill, New York. https://uodiyala.edu.iq/uploads/PDF%20ELIBRARY%20UODIYALA/EL99/Electric%20Machinery.pdf
4.
Mörée, G., & Leijon, M. (2023). Review of Hysteresis Models for Magnetic Materials. Energies, 16(9), 3908. https://doi.org/10.3390/en16093908
5.
NI Corporation. (2009). NI Multisim User Manual. National Instruments Corporation. Austin, Texas 78759-3504, USA. https://download.ni.com/support/manuals/374483a.pdf
6.
Ogata K. (2004). System Dynamics (4th Edition). Harlow, England: Pearson Education Limited. https://api.pageplace.de/preview/DT0400.9781292038490_A24582535/preview-9781292038490_A24582535.pdf
7.
Petrescu, L., Ioniță, V., Cazacu, E., & Petrescu, C. (2017). Steinmetz' parameters fitting procedure for the power losses estimation in soft magnetic materials. 2017 International Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipment (OPTIM) & 2017 Intl Aegean Conference on Electrical Machines and Power Electronics (ACEMP), 208-213. https://doi.org/10.1109/OPTIM.2017.7974972
8.
Rashid M. H. (2025). SPICE and LTspice for Power Electronics and Electric Power (4th Edition). Boca Raton, FL, USA: CRC Press.
9.
Vidlak, M. D., Gorel, L., Vavrúš, V., & Makys, P. (2021). Sensorless speed control of brushed DC machine. 2021 International Conference on Electrical Drives & Power Electronics (EDPE), 169-176.
10.
Wildi T. (2002). Electrical Machine, Drives, and Power Systems (5th Edition). Prentice Hall.
11.
Xu, K., Guo, Y., Lei, G., & Zhu, J. (2023). Estimation of Iron Loss in Permanent Magnet Synchronous Motors Based on Particle Swarm Optimization and a Recurrent Neural Network. Magnetism, 3(4), 327-342. https://doi.org/10.3390/magnetism3040025