Comparación de conceptos de refrigeración comúnmente utilizados para máquinas eléctricas en aplicaciones automotrices
Autores: Lehmann, Robert; Künzler, Moritz; Moullion, Matthias; Gauterin, Frank
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Comparación de conceptos de refrigeración comúnmente utilizados para máquinas eléctricas en aplicaciones automotrices
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Diseño térmico
Métodos de refrigeración
Tasas de flujo volumétrico
PMSM
Disipadores de calor
Chaquetas de refrigeración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El diseño térmico de las máquinas eléctricas tiene numerosos factores influyentes. Este documento compara diferentes métodos de refrigeración, sus caudales y otros parámetros de la máquina en relación con la potencia continua de un PMSM. Comprender las características de diferentes disipadores de calor según su punto de operación es importante para un diseño adecuado con el fin de evitar la reducción de potencia debido a sobretemperaturas. Como guía de diseño, esta contribución muestra la influencia de los chaquetas de refrigeración del estator, la refrigeración del eje del rotor y la refrigeración directa de los devanados finales para diferentes longitudes de máquina y caudales. Se investigan tanto el agua como el aceite como refrigerantes. Con el aumento de las dimensiones de la máquina, la refrigeración de los devanados finales se vuelve menos efectiva para las fuentes de calor en el centro de la máquina, mientras que el calor transferido en la chaqueta de refrigeración aumenta. Un estudio de sensibilidad de otros parámetros de la máquina, como la temperatura máxima permitida del imán o la temperatura de entrada del refrigerante, mejora la comprensión del lector sobre cómo se puede aumentar la potencia continua de un PMSM cuando la temperatura del rotor limita el rendimiento.
Descripción
El diseño térmico de las máquinas eléctricas tiene numerosos factores influyentes. Este documento compara diferentes métodos de refrigeración, sus caudales y otros parámetros de la máquina en relación con la potencia continua de un PMSM. Comprender las características de diferentes disipadores de calor según su punto de operación es importante para un diseño adecuado con el fin de evitar la reducción de potencia debido a sobretemperaturas. Como guía de diseño, esta contribución muestra la influencia de los chaquetas de refrigeración del estator, la refrigeración del eje del rotor y la refrigeración directa de los devanados finales para diferentes longitudes de máquina y caudales. Se investigan tanto el agua como el aceite como refrigerantes. Con el aumento de las dimensiones de la máquina, la refrigeración de los devanados finales se vuelve menos efectiva para las fuentes de calor en el centro de la máquina, mientras que el calor transferido en la chaqueta de refrigeración aumenta. Un estudio de sensibilidad de otros parámetros de la máquina, como la temperatura máxima permitida del imán o la temperatura de entrada del refrigerante, mejora la comprensión del lector sobre cómo se puede aumentar la potencia continua de un PMSM cuando la temperatura del rotor limita el rendimiento.