Análisis de procesos térmicos y electromagnéticos acoplados en motores lineales de inducción basado en un modelo térmico tridimensional
Autores: Goman, Victor; Prakht, Vladimir; Dmitrievskii, Vladimir; Sarapulov, Fedor
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Análisis de procesos térmicos y electromagnéticos acoplados en motores lineales de inducción basado en un modelo térmico tridimensional
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelo matemático
Procesos electromecánicos interconectados
Procesos térmicos
Motor de inducción lineal
Procesos electromecánicos
Modelo térmico.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
El artículo describe un modelo matemático de procesos electromecánicos y térmicos interconectados en un motor de inducción lineal (LIM). Aquí presentamos la estructura del modelo térmico y proporcionamos las fórmulas de cálculo del modelo. El modelo térmico constaba de ocho volúmenes de control en cada paso de diente del LIM. Además, también presentamos un modelo de procesos electromecánicos y su interacción con el modelo térmico. El modelo electromecánico se basó en los circuitos equivalentes magnéticos y eléctricos detallados del LIM. La verificación del modelo se realizó utilizando un modelo basado en el método de elementos finitos y usando datos experimentales. También realizamos un estudio centrado en la necesidad de considerar la influencia de diversas características de los procesos térmicos. Aquí discutimos la aplicación del modelo implementado en MATLAB/Simulink, que se utilizó para analizar el rendimiento térmico de motores de inducción lineal de transporte y tecnológicos. Para el motor de inducción lineal de un solo lado de tracción, determinamos los límites de operación segura teniendo en cuenta la desigualdad del calentamiento a lo largo de la longitud en dos casos: enfriamiento natural y enfriamiento forzado. Para el motor de inducción de arco de la prensa de tornillo, se evaluó la influencia de varios factores (es decir, reducción de la carrera, uso de un arranque suave y uso de un enfriamiento forzado) en el calentamiento.
Descripción
El artículo describe un modelo matemático de procesos electromecánicos y térmicos interconectados en un motor de inducción lineal (LIM). Aquí presentamos la estructura del modelo térmico y proporcionamos las fórmulas de cálculo del modelo. El modelo térmico constaba de ocho volúmenes de control en cada paso de diente del LIM. Además, también presentamos un modelo de procesos electromecánicos y su interacción con el modelo térmico. El modelo electromecánico se basó en los circuitos equivalentes magnéticos y eléctricos detallados del LIM. La verificación del modelo se realizó utilizando un modelo basado en el método de elementos finitos y usando datos experimentales. También realizamos un estudio centrado en la necesidad de considerar la influencia de diversas características de los procesos térmicos. Aquí discutimos la aplicación del modelo implementado en MATLAB/Simulink, que se utilizó para analizar el rendimiento térmico de motores de inducción lineal de transporte y tecnológicos. Para el motor de inducción lineal de un solo lado de tracción, determinamos los límites de operación segura teniendo en cuenta la desigualdad del calentamiento a lo largo de la longitud en dos casos: enfriamiento natural y enfriamiento forzado. Para el motor de inducción de arco de la prensa de tornillo, se evaluó la influencia de varios factores (es decir, reducción de la carrera, uso de un arranque suave y uso de un enfriamiento forzado) en el calentamiento.