三相永磁同步馬達與開路失效之數學模型建立驗證與探討

Abstract

本研究針對應用於電動車之驅動馬達，開發與建立數學模型，透過以目前量產市售電動車之馬達為參考對象，從搜集永磁同步馬達行為文獻開始，建立馬達行為包含電壓、電流、轉速、轉矩及損失之數學方程式，並利用MATLAB Simulink平台建立數學模型，模擬馬達行為，為了使研究能與真實馬達相互驗證、比較，透過AVL動力計量測此電動車馬達之性能圖譜，並記錄此電動車馬達之規格、參數。由於部分馬達參數不易實際測量，因此搭配Ansys Maxwell建立2D馬達剖面物理模型分析馬達並擷取相關馬達參數，整理後匯入數學模型，達成在MATLAB Simulink平台上模擬馬達行為與性能。完成數學模型後，進一步去研究馬達的失效行為，並將常見的失效行為整理與歸納後，選擇開路失效行為建立數學模型，並與有限元素模型模擬之成果相互比較探討，最終建立一可模擬馬達穩態、暫態及開路失效行為之數學模型。