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Cálculo de Fuerza Electromagnética Transitoria de Alta Frecuencia para Motores de Inducción Lineales Bajo Excitación de Corriente por Modulación de Ancho de Pulso

Autores: Li, Mingke; Xu, Jin; Zhu, Junjie; Wang, Yuhu; Chen, Tairan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Cálculo de Fuerza Electromagnética Transitoria de Alta Frecuencia para Motores de Inducción Lineales Bajo Excitación de Corriente por Modulación de Ancho de Pulso


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Transitorio
Fuerzas electromagnéticas de alta frecuencia
Motores de inducción lineales
Simulación de corriente PWM
Cálculo de campo magnético
Análisis de elementos finitos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Debido a su modo de trabajo transitorio y a los efectos finales, es particularmente difícil calcular fuerzas electromagnéticas de alta frecuencia en motores de inducción lineales bajo simulación de corriente PWM. Los métodos actuales para calcular fuerzas electromagnéticas de alta frecuencia en condiciones de operación transitorias son computacionalmente costosos y tienen una practicidad limitada. Para abordar estos problemas, este artículo introduce un modelo de cálculo de fuerzas electromagnéticas transitorias de alta frecuencia no periódicas. En primer lugar, un examen de un motor de inducción lineal bajo corrientes PWM demuestra que el problema de cálculo del campo magnético transitorio en un motor de inducción lineal puede simplificarse a un problema de cálculo de campo magnético en estado estacionario con frontera periódica. Con base en esto, se establece un modelo analítico de campo magnético 2D para el cálculo del campo magnético de alta frecuencia. Posteriormente, se emplea un enfoque híbrido que utiliza tanto análisis de elementos finitos como métodos analíticos para calcular el campo magnético transitorio. Finalmente, se calculan las fuerzas electromagnéticas a través de todo el espectro de frecuencias, y la corrección del modelo se valida indirectamente a través de experimentos de vibración del motor. Este modelo ofrece resultados más rápidos y precisos que el análisis de elementos finitos, lo que lo hace adecuado para su aplicación en las etapas iterativas del diseño de optimización de motores y aplicable a motores de inducción rotativos.

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