Análisis de un motor de inducción trifásico con una configuración de bobinado de estator de doble-triple capa que opera con fallos de barra de rotor rota
Autores: Muteba, Mbika
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de un motor de inducción trifásico con una configuración de bobinado de estator de doble-triple capa que opera con fallos de barra de rotor rota
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Método de elementos finitos
Motor de inducción de jaula de ardilla
Fallos en barras de rotor rotas
Bobinado de estator de doble-triple capa
Análisis de rendimiento
Rendimiento electromagnético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta el análisis de rendimiento de un motor de inducción de jaula de ardilla trifásico (SCIM) con una configuración de bobinado de estator de doble-capa triple (DTL) que opera con fallas de barra de rotor rota (BRB). Se analizan los efectos de las fallas de BRB en el rendimiento de parámetros específicos bajo un régimen de estado estacionario. El SCIM se modela utilizando el método de elementos finitos (FEM) en dos dimensiones para estudiar el rendimiento electromagnético en condiciones saludables y con fallas de BRB. Para validar los resultados del análisis de elementos finitos (FEA), se prueba un prototipo de un SCIM con una configuración de bobinado de estator DTL para la evaluación del rendimiento en condiciones saludables y con fallas de BRB. Los resultados de FEA y experimentales (EXP) del SCIM con una disposición de bobinado de estator DTL se comparan con los resultados del SCIM con una configuración de bobinado de estator de doble capa convencional (CDL). Los resultados de FEA y EXP evidencian que el SCIM con una configuración de bobinado de estator DTL mitiga algunos de los efectos adversos introducidos por las fallas de BRB en comparación con el SCIM con un bobinado de estator CDL de las mismas especificaciones. En condiciones de carga, el SCIM con una configuración de bobinado de estator DTL redujo las magnitudes de las bandas laterales de frecuencia de deslizamiento doble causadas por fallas de BRB de +/-1.2 Hz para el SCIM con una disposición de bobinado de estator CDL a +/-0.2 Hz y +/-0.36 Hz al operar con fallas de 3BRB y 6BRB, respectivamente. Los resultados también indican que el SCIM con una configuración de bobinado de estator DTL ha reducido la magnitud de la banda lateral en decibelios en 7.5 dB y 8 dB para condiciones sin carga y con carga, respectivamente. Esta premisa ha posicionado al SCIM con una configuración de bobinado de estator DTL como un fuerte candidato en aplicaciones donde las fallas de BRB son frecuentes y se puede requerir que el motor continúe operando con una falla de BRB hasta que se realice el mantenimiento programado.
Descripción
Este documento presenta el análisis de rendimiento de un motor de inducción de jaula de ardilla trifásico (SCIM) con una configuración de bobinado de estator de doble-capa triple (DTL) que opera con fallas de barra de rotor rota (BRB). Se analizan los efectos de las fallas de BRB en el rendimiento de parámetros específicos bajo un régimen de estado estacionario. El SCIM se modela utilizando el método de elementos finitos (FEM) en dos dimensiones para estudiar el rendimiento electromagnético en condiciones saludables y con fallas de BRB. Para validar los resultados del análisis de elementos finitos (FEA), se prueba un prototipo de un SCIM con una configuración de bobinado de estator DTL para la evaluación del rendimiento en condiciones saludables y con fallas de BRB. Los resultados de FEA y experimentales (EXP) del SCIM con una disposición de bobinado de estator DTL se comparan con los resultados del SCIM con una configuración de bobinado de estator de doble capa convencional (CDL). Los resultados de FEA y EXP evidencian que el SCIM con una configuración de bobinado de estator DTL mitiga algunos de los efectos adversos introducidos por las fallas de BRB en comparación con el SCIM con un bobinado de estator CDL de las mismas especificaciones. En condiciones de carga, el SCIM con una configuración de bobinado de estator DTL redujo las magnitudes de las bandas laterales de frecuencia de deslizamiento doble causadas por fallas de BRB de +/-1.2 Hz para el SCIM con una disposición de bobinado de estator CDL a +/-0.2 Hz y +/-0.36 Hz al operar con fallas de 3BRB y 6BRB, respectivamente. Los resultados también indican que el SCIM con una configuración de bobinado de estator DTL ha reducido la magnitud de la banda lateral en decibelios en 7.5 dB y 8 dB para condiciones sin carga y con carga, respectivamente. Esta premisa ha posicionado al SCIM con una configuración de bobinado de estator DTL como un fuerte candidato en aplicaciones donde las fallas de BRB son frecuentes y se puede requerir que el motor continúe operando con una falla de BRB hasta que se realice el mantenimiento programado.