Single Phase Induction Motor-2d verification Model

Modeling Approach 

---


A parametric sweep for various speeds of the rotor is run. The parameter ‘RPM’ is varied 
from 0 to 358.14 rad/s. The figure below shows it’s implementation.

The frequency domain analysis study at an operating frequency of 60 Hz is done to 
compare the results with the benchmark model 
Study Step 

---

•
The Electromagnetic Torque, induced voltage and rotor losses at various speeds are 
calculated and compared with the data from the TEAM Problem 30 
Norm of Magnetic Flux Density (Surface plot) and Magnetic Vector Potential (Contour plot) at a 
velocity of 358.14 rad/s
Results 

---

•
Comparison of Torque and voltage at various speeds of the rotor with the data from the 
TEAM Problem 30 
Torque comparison at various 
speeds of the rotor 
Voltage comparison at various 
speeds of the rotor 
Results 

---

•
Comparison of Rotor losses and losses in steel at various speeds of the rotor with the data 
from the TEAM Problem 30 
Rotor losses comparison at various 
speeds of the rotor 
Losses in steel comparison at 
various speeds of the rotor 
Results 

---


A Single phase Induction motor is modeled and compared with the TEAM benchmark 
model problem 30 

A close match in the values of Torque, Voltage and Losses is obtained in comparison to 
the benchmark model 

This model can be further extended by converting this into an App by using COMSOL 
‘Application Builder’ similar to the one described in the following blog post for 3-phase 
induction motor.
https://www.comsol.com/blogs/how-to-automate-winding-design-in-electrical-machines-
with-an-app/
 
Conclusions 

---

Document Outline

• Single Phase Induction Motor-2D Verification Model
• Geometry of the Single Phase Induction Motor
• Introduction
• Parameters
• Modeling Approach
• Slide 6 
• Slide 7 
• Slide 8 
• Slide 9 
• Slide 10 
• Slide 11 
• Slide 12 
• Slide 13 
• Slide 14