Análisis del rendimiento del par de arranque de una máquina síncrona de imán permanente de flujo axial YASA
Autores: Van Damme, Jordi; Vansompel, Hendrik; Crevecoeur, Guillaume
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis del rendimiento del par de arranque de una máquina síncrona de imán permanente de flujo axial YASA
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Tendencia
Actuadores de accionamiento directo
Motores eléctricos de alta densidad de par
Máquina síncrona de imán permanente de flujo axial con armadura sin núcleo y segmentada
Sobrecalentamiento
Desclasificar
Licencia
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Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Hay una tendencia a optar por actuadores de baja relación de engranaje o incluso de accionamiento directo en aplicaciones robóticas novedosas en las que se requieren motores eléctricos de alta densidad de par. Por lo tanto, se considera en este trabajo la Máquina Sincrónica de Imán Permanente de Flujo Axial con Armadura Sin Yugo y Segmentada. En estas aplicaciones, los motores deben ser capaces de entregar un alto par en reposo durante largos períodos de tiempo. Esto puede causar sobrecalentamiento de los motores debido a una concentración de las pérdidas en una sola fase; por lo tanto, se vuelve necesario reducir el par del motor. En este trabajo se estudiará la influencia de la combinación de ranura/polo, la adición de una interconexión térmica en el extremo del devanado y la conductividad térmica equivalente del cuerpo del devanado en el rendimiento del par en reposo, tanto experimentalmente a través de mediciones de temperatura en un estator de prototipo, como mediante un modelo térmico de Elementos Finitos 3D calibrado. Se encontró que tanto una buena elección de la combinación de ranura/polo como la adición de una interconexión térmica en el extremo del devanado tienen una influencia significativa en el rendimiento del par en reposo, y permiten un aumento de hasta el 8% en el par en reposo en comparación con un diseño de referencia.
Descripción
Hay una tendencia a optar por actuadores de baja relación de engranaje o incluso de accionamiento directo en aplicaciones robóticas novedosas en las que se requieren motores eléctricos de alta densidad de par. Por lo tanto, se considera en este trabajo la Máquina Sincrónica de Imán Permanente de Flujo Axial con Armadura Sin Yugo y Segmentada. En estas aplicaciones, los motores deben ser capaces de entregar un alto par en reposo durante largos períodos de tiempo. Esto puede causar sobrecalentamiento de los motores debido a una concentración de las pérdidas en una sola fase; por lo tanto, se vuelve necesario reducir el par del motor. En este trabajo se estudiará la influencia de la combinación de ranura/polo, la adición de una interconexión térmica en el extremo del devanado y la conductividad térmica equivalente del cuerpo del devanado en el rendimiento del par en reposo, tanto experimentalmente a través de mediciones de temperatura en un estator de prototipo, como mediante un modelo térmico de Elementos Finitos 3D calibrado. Se encontró que tanto una buena elección de la combinación de ranura/polo como la adición de una interconexión térmica en el extremo del devanado tienen una influencia significativa en el rendimiento del par en reposo, y permiten un aumento de hasta el 8% en el par en reposo en comparación con un diseño de referencia.