Análisis de la Pérdida del Manguito de Laminación del Rotor en Motores Síncronos de Imán Permanente de Alta Velocidad
Autores: Tian, Yiming; Liang, Shiqiang; Wang, Fukang; Tian, Jiahao; Chen, Kai; Liu, Shi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis de la Pérdida del Manguito de Laminación del Rotor en Motores Síncronos de Imán Permanente de Alta Velocidad
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estudio
Pérdidas por corrientes de Foucault
Riesgos térmicos
Imanes permanentes
Manguitos de aleación de titanio para rotores
Motores de alta velocidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio abordó los desafíos de las pérdidas excesivas por corrientes de Foucault y los riesgos térmicos elevados para los imanes permanentes en manguitos de rotor de aleación de titanio para motores síncronos de imán permanente de alta velocidad (HSPMSMs). Centrándonos en un motor de alta velocidad de 10 kW y 30,000 rpm, proponemos de manera innovadora la incorporación de capas aislantes entre estructuras de manguito laminadas axialmente. La investigación actual mitiga principalmente las corrientes de Foucault a través de la segmentación axial limitada de los manguitos/imanes permanentes o capas de blindaje radial, mientras que el enfoque técnico de aplicar recubrimientos aislantes entre manguitos laminados sigue sin explorarse. Esta investigación demostró que, en comparación con los manguitos sólidos convencionales, los manguitos segmentados y los manguitos de fibra de carbono, la estructura laminada con un diseño coordinado de capas aislantes de óxido de aluminio y resina epoxi bloqueó efectivamente los caminos de las corrientes de Foucault para lograr una reducción sustancial en la densidad de corriente de Foucault del manguito. Esta investigación destaca simultáneamente que la respuesta al estrés dinámico y la fiabilidad operativa a largo plazo requieren una validación experimental adicional. Investigaciones posteriores podrían explorar patrones de laminación optimizados, coincidencia de parámetros de capas aislantes e integración con tecnologías de refrigeración emergentes, avanzando así en avances sinérgicos en el diseño ligero y la gestión térmica para rotores de motores de alta velocidad.
Descripción
Este estudio abordó los desafíos de las pérdidas excesivas por corrientes de Foucault y los riesgos térmicos elevados para los imanes permanentes en manguitos de rotor de aleación de titanio para motores síncronos de imán permanente de alta velocidad (HSPMSMs). Centrándonos en un motor de alta velocidad de 10 kW y 30,000 rpm, proponemos de manera innovadora la incorporación de capas aislantes entre estructuras de manguito laminadas axialmente. La investigación actual mitiga principalmente las corrientes de Foucault a través de la segmentación axial limitada de los manguitos/imanes permanentes o capas de blindaje radial, mientras que el enfoque técnico de aplicar recubrimientos aislantes entre manguitos laminados sigue sin explorarse. Esta investigación demostró que, en comparación con los manguitos sólidos convencionales, los manguitos segmentados y los manguitos de fibra de carbono, la estructura laminada con un diseño coordinado de capas aislantes de óxido de aluminio y resina epoxi bloqueó efectivamente los caminos de las corrientes de Foucault para lograr una reducción sustancial en la densidad de corriente de Foucault del manguito. Esta investigación destaca simultáneamente que la respuesta al estrés dinámico y la fiabilidad operativa a largo plazo requieren una validación experimental adicional. Investigaciones posteriores podrían explorar patrones de laminación optimizados, coincidencia de parámetros de capas aislantes e integración con tecnologías de refrigeración emergentes, avanzando así en avances sinérgicos en el diseño ligero y la gestión térmica para rotores de motores de alta velocidad.