Single Phase Induction Motor-2d verification Model

) 
Relative 
permeability (
μ
r
) 
Density (
ρ
) 
Rotor steel 
1.6e6 [S/m] 
30 
7850 [kg/m
3
]
Stator steel 
0 [S/m] 
30 
- 
Rotor aluminum 
3.72e7 [S/m] 
1 
2700[kg/m
3
]
Air 
0 [S/m] 
1 
- 

---

Coil Modeling 

The coils in the stator are modeled as ‘Homogenized Multi-Turn Conductor’ with n0 
number of turns 

The current in the single phase coil is defined as
Note: sqrt(2) term is included to turn the RMS value of current to peak value 

The ‘Coil Group’ check box is checked to connect the coils in series and reversed current 
direction is used to specify the current in negative direction. 
I 
A
= 1[A]*sqrt(2) 
A
+ 
A
- 
Modeling Approach 

---

Coil Modeling 

The figure below shows the implementation of Single Phase coil. 
Modeling Approach 

---

Rotational Motion 

The rotational motion of the rotor is modeled using the ‘Velocity (Lorentz Term)’ 

A new cylindrical coordinate system is defined to specify the rotation in ‘phi’ direction. 
Modeling Approach 

---

Force and Torque Calculation 

The force on the rotor is calculated using the in-built ‘Force Calculation’ domain feature. 

The force and the resulting torque are calculated by integrating the ‘Maxwell’s Stress 
Tensor’ over the exterior boundaries of the rotor.