01_P.1自起动鼠笼式内嵌W型永磁马达磁铁长度分析W-ShapedLine.PDFVIP

陳盛基等／南臺學報工程科學類 第 2 卷第 2 期 2017 年 9 月 1 —12 1 自起動鼠籠式內嵌 W型永磁馬達磁鐵長度 分析 * 陳盛基、黃冠豪 、張晴閎 、侯印修 、陳旻賢 、林子文 南臺科技大學電機工程系 * amtfcsg123@stust.edu.tw 摘要 自起動鼠籠式內嵌永磁馬達 (LSPMSM)為具有自起動能力，兼有感應電動機和永磁同步電動機的特 點 ，LSPMSM 體積小、結構簡單，功率密度高，隨著永久磁鐵性能不斷提高，與世界各國追求高效率 電機的趨勢下，馬達製造成本也隨著提高，因此本文主要進行 LSPMSM 磁鐵長度的分析。首先本文針 對 LSPMSM 的電路進行分析，非同步和同步期間 d 軸、q 軸相量圖，推導出電磁轉矩的變化。其次依 照設計流程，並進行磁鐵參數化的設計，再利用 ANSY S Maxwell 進行磁場的模擬分析，針對不同永久 磁鐵長度，探討效率、功率因數、磁通密度、氣隙功率等電機性能，最後模擬結果驗證轉子具有 W 型 之永久磁鐵，效率可高達 95%以上、功率因數 0.8 以上，得到兼具最佳的同步能力和高效率之電機分析。 關 鍵詞：自起動、內嵌永磁馬達、 ANSYS Maxwell W-Shaped Line Start Permanent Magnet Synchronous Motors Simulation Analysis Seng-Chi Chen, Guan-Hao Huang, Ching-Hong Chang, Yin-Xiu Hou, Min-Yin Chen, Zi-Wen Lin Department of Electrical Engineering, Southern Taiwan University of Science and Technology Abstract The Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor (LSPMSM) has self-starting capability, and also combines the characteristics of induction motors with permanent magnet synchronous motors, including small size, simple structure, and high energy density. With significant improvement of the performance of the permanent magnet, and the world in pursuit of more high-efficiency motors, motor manufacturing costs will increase. We therefore focused on optimizing the design and analysis of LSPMSM. Firstly, we analyzed the circuit for LSPMSM, and discuss the changes in electromagnetic torque and the asynchronous and synchronous phase diag