Modelado Analítico de Pérdidas por Corrientes de Foucault y Análisis Térmico de Motores de Imán Permanente de Polo Combinado con Espacio de Aire No Uniforme para Vehículos Eléctricos
Autores: Ma, Shilun; Ma, Jianwei; Chen, Keqi; Li, Changwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado Analítico de Pérdidas por Corrientes de Foucault y Análisis Térmico de Motores de Imán Permanente de Polo Combinado con Espacio de Aire No Uniforme para Vehículos Eléctricos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Pérdidas por corrientes de Foucault grandes
Aumentos de temperatura altos
Motor de imán permanente
Espacio de aire no uniforme
Valor de conductividad térmica
Experimentos de aumento de temperatura
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Para resolver el problema de las grandes pérdidas por corrientes de Foucault y los altos aumentos de temperatura causados por un gran número de imanes permanentes, se propone en este artículo un nuevo tipo de motor de imán permanente de polo magnético combinado. Se estableció el modelo de subdominio distribuido sinusoidal de un rotor con un entrehierro no uniforme utilizando la ecuación de Laplace, y se derivó la expresión analítica de las pérdidas por corrientes de Foucault en el rotor en un entrehierro uniforme y no uniforme. Se obtuvo el efecto de la excentricidad del rotor sobre las pérdidas por corrientes de Foucault. De acuerdo con las características del devanado distribuido del motor de imán permanente de polo combinado con entrehierro no uniforme, se realizó un tratamiento equivalente para obtener el valor equivalente de conductividad térmica; establecer un modelo de red térmica equivalente del motor; determinar la temperatura de cada componente del motor; y verificar la corrección del modelo de red térmica a través del acoplamiento bidireccional magnetotérmico. Finalmente, se estableció una plataforma experimental para llevar a cabo experimentos de aumento de temperatura en los dos prototipos. Los resultados experimentales muestran que una estructura de rotor con entrehierro no uniforme puede reducir efectivamente las pérdidas por corrientes de Foucault de un rotor y el aumento de temperatura del motor, así como verificar la precisión de los resultados de cálculo del modelo analítico.
Descripción
Para resolver el problema de las grandes pérdidas por corrientes de Foucault y los altos aumentos de temperatura causados por un gran número de imanes permanentes, se propone en este artículo un nuevo tipo de motor de imán permanente de polo magnético combinado. Se estableció el modelo de subdominio distribuido sinusoidal de un rotor con un entrehierro no uniforme utilizando la ecuación de Laplace, y se derivó la expresión analítica de las pérdidas por corrientes de Foucault en el rotor en un entrehierro uniforme y no uniforme. Se obtuvo el efecto de la excentricidad del rotor sobre las pérdidas por corrientes de Foucault. De acuerdo con las características del devanado distribuido del motor de imán permanente de polo combinado con entrehierro no uniforme, se realizó un tratamiento equivalente para obtener el valor equivalente de conductividad térmica; establecer un modelo de red térmica equivalente del motor; determinar la temperatura de cada componente del motor; y verificar la corrección del modelo de red térmica a través del acoplamiento bidireccional magnetotérmico. Finalmente, se estableció una plataforma experimental para llevar a cabo experimentos de aumento de temperatura en los dos prototipos. Los resultados experimentales muestran que una estructura de rotor con entrehierro no uniforme puede reducir efectivamente las pérdidas por corrientes de Foucault de un rotor y el aumento de temperatura del motor, así como verificar la precisión de los resultados de cálculo del modelo analítico.