Análisis y mitigación de pérdidas de CA en motores de propulsión de alto rendimiento
Autores: Hebala, Ahmed; Nuzzo, Stefano; Connor, Peter H.; Volpe, Giuseppe; Gerada, Chris; Galea, Michael
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis y mitigación de pérdidas de CA en motores de propulsión de alto rendimiento
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Pérdidas de cobre en CA
Diseños de motores sincrónicos
Frecuencias de operación
Máquinas eléctricas
Software de simulación
Aberturas de ranuras del motor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se investigan y mitigan las pérdidas de cobre en corriente alterna en bobinados aleatorios clásicos utilizando varias técnicas en una variedad de diseños de motores síncronos de imán permanente. A altas frecuencias de operación, las pérdidas de cobre en corriente alterna pueden representar una parte sustancial de la pérdida total en máquinas eléctricas, lo que reduce el rendimiento general de la máquina y aumenta la carga térmica. Recientemente, se han propuesto diferentes enfoques para modelar las pérdidas de cobre en corriente alterna. Este artículo utiliza software de simulación para cuantificar las pérdidas de corriente alterna esperadas en seis diseños diferentes de motores de propulsión. Los diseños de motores se modifican luego para reducir las pérdidas de bobinado en corriente alterna mediante la implementación de cinco métodos diferentes. Utilizando análisis de elementos finitos bidimensionales, se modifican la dirección de magnetización, la relación entre el imán y el espacio de aire, el trenzado de cobre, las cuñas magnéticas y las aberturas de las ranuras del motor para reducir las pérdidas de corriente alterna. El artículo considera bobinados distribuidos, fraccionarios, de ranura y concentrados, y los resultados muestran reducciones prometedoras en estas diferentes configuraciones de bobinado.
Descripción
En este artículo, se investigan y mitigan las pérdidas de cobre en corriente alterna en bobinados aleatorios clásicos utilizando varias técnicas en una variedad de diseños de motores síncronos de imán permanente. A altas frecuencias de operación, las pérdidas de cobre en corriente alterna pueden representar una parte sustancial de la pérdida total en máquinas eléctricas, lo que reduce el rendimiento general de la máquina y aumenta la carga térmica. Recientemente, se han propuesto diferentes enfoques para modelar las pérdidas de cobre en corriente alterna. Este artículo utiliza software de simulación para cuantificar las pérdidas de corriente alterna esperadas en seis diseños diferentes de motores de propulsión. Los diseños de motores se modifican luego para reducir las pérdidas de bobinado en corriente alterna mediante la implementación de cinco métodos diferentes. Utilizando análisis de elementos finitos bidimensionales, se modifican la dirección de magnetización, la relación entre el imán y el espacio de aire, el trenzado de cobre, las cuñas magnéticas y las aberturas de las ranuras del motor para reducir las pérdidas de corriente alterna. El artículo considera bobinados distribuidos, fraccionarios, de ranura y concentrados, y los resultados muestran reducciones prometedoras en estas diferentes configuraciones de bobinado.