同步磁阻马达介绍

0 ia
0

ib


d dt
a b

vc 0 0 rs ic
c
(2.1)
上式 va 、vb 、vc 為三相定子電壓， ia 、 ib 、 ic 為三相定子電 流，a 、 b 、 c 為三相定子磁通， rs 為定子線圈電阻，
論文章節介紹
緒論：介紹本論文簡介。 同步磁阻馬達介紹：馬達數學模型以及座標轉換式介紹。 馬達驅動器設計與控制法則：本論文所製作之驅動器介紹
與控制法則介紹。 實驗結果與分析。
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d dt 為時間微分量。
三相定子磁通為 :
a Laa Lab Lac ia
b



Lba
Lbb
Lbc

ib

c Lca Lcb Lcc ic
(2.2)
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(2.8)
上式中 Laa 、 Lbb 、 Lcc 為三相自感， Lab 、 Lbc 、 Lca 、 Lba 、 Lcb 、 Lac 為電動機互感，
Lle 為電動機漏感， LA 為電動機電感直流成分， LB 為電動機電感交流成分， e 轉
軸電機角度。
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為脈動轉矩漣波大、驅動控制困難與運轉噪音大。永磁同
步馬達轉子裝有高磁力的永久磁鐵，藉此磁鐵產生旋轉磁
場，定子上只有線圈繞組，因此散熱容易、轉矩漣波小、
效率高、堅固、體積小與故障不易等優點，但其缺點為須
採用稀土類磁性材料，使得價錢較昂貴。本文採用同步磁
阻馬達，其轉子為矽鋼片堆疊而成，不用稀土磁性材料，
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數學模型
同步磁阻電動機可由直接法(靜止a-b-c座標軸轉換)表示其 動態數學式，如圖2.4表之。為方便推導作以下的假設 : 1.反動勢為正弦波。 2.渦流、磁滯損、磁飽和現象均忽略。 3.每相輸入電壓均平衡。
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下式中，三相定子線圈自感與互感分別為：
Laa Lls LA LB cos2e
(2.3)
Lbb Lls LA LB c o s2e 2 3
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緒論
研究動機與目的
交流馬達包含有感應馬達、切換式磁阻馬達、永磁同步馬
達。感應馬達構造簡單，製作成本低、但由於定轉子的銅
損問題，導致效率較低。切換式磁阻馬達其轉子為矽鋼片
堆疊而成，製造成本低，利用磁阻力產生轉矩，但其缺點


vc 0 0 rs ic
d dt
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整理(2.1)-(2.8)式，可得同步磁阻電動機電壓方程式為 :
va rs 0 0 ia
vb



0
rs
0

Hale Waihona Puke Baidu
ib
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同步磁阻馬達介紹
磁力線在空間形成一封閉迴路時，具有往磁阻較低方向移 動之特性，磁力線也有傾向形成平行直線的現象，故將一 導磁物體置於一組永久磁鐵中，且所在位置在空間中並不 成為一直線時，如圖2.3，之導磁物體將受到磁場作用，逐 漸相互移動，直到磁場形成最小磁阻路徑。此種移動的力 量既為磁阻力。同步磁阻馬達利用此原理產生磁阻扭矩。
此類馬達之數學模型為非線性，但隨著向量控制理論與控
制技術，成熟，使其實現高效率、低功耗等優點。
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va rs
vb



0
0 rs
本文以電動車的驅動系統作為研究主軸，設計與實現一高 效率、高轉矩且高安全之驅動系統。硬體利用Power MOSFET作為切換開關，以空間向量脈波調變作為弦波驅 動，達到比一般驅動還要高的電壓利用率。另一方面，其 轉矩是利用交軸與直軸磁阻差異產生轉矩，需仰賴良好的 控制法來提高平均轉矩並降低脈動轉矩，以操作同步磁阻 馬達。
(2.4)
Lcc Lls LA LB c o s2e 2 3
(2.5)
Lab

Lba


1 2
LA

LB
c
o
s2e

2
3
(2.6)
Lbc

Lcb


1 2
LA

LB
cos2e

(2.7)
Lca Lac 12 LA LB c o s2e 2 3