Dimensionamiento de la geometría del motor para una máquina de reluctancia conmutada de propulsión eléctrica de aeronaves utilizando un circuito equivalente magnético basado en mallas de reluctancia
Autores: Watthewaduge, Gayan; Bilgin, Berker
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Dimensionamiento de la geometría del motor para una máquina de reluctancia conmutada de propulsión eléctrica de aeronaves utilizando un circuito equivalente magnético basado en mallas de reluctancia
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Srm
Geometría del motor
Método de elementos finitos
Circuito equivalente magnético
Técnica MEC basada en mallas de reluctancia
Rendimiento electromagnético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El motor de reluctancia conmutada (SRM) es un candidato prometedor para sistemas de propulsión eléctrica. En el proceso de diseño de un SRM, es necesario determinar la geometría del motor. Utilizar el método de elementos finitos (FEM) puede ser un proceso que consume mucho tiempo para el dimensionamiento de la geometría del motor. Como alternativa, se pueden utilizar modelos electromagnéticos basados en un circuito equivalente magnético (MEC) para el dimensionamiento de un SRM. Los modelos MEC requieren menos recursos computacionales y pueden ayudar a determinar el rendimiento electromagnético con una precisión razonable. Utilizar el método MEC convencional para el dimensionamiento de SRM puede ser un desafío, ya que el patrón de flujo dentro del motor debe cambiar para diferentes dimensiones del motor. Para abordar este desafío, este artículo aplica una técnica MEC basada en mallas de reluctancia para determinar la geometría de un SRM trifásico 12/16 para un motor de alto levantamiento en el avión eléctrico NASA Maxwell X-57. Se desarrolla un modelo MEC integral basado en mallas de reluctancia para este propósito. Se evalúan tanto las características estáticas como dinámicas de la geometría del SRM utilizando el método MEC basado en mallas de reluctancia. La geometría determinada se verifica utilizando los resultados calculados a partir del FEM.
Descripción
El motor de reluctancia conmutada (SRM) es un candidato prometedor para sistemas de propulsión eléctrica. En el proceso de diseño de un SRM, es necesario determinar la geometría del motor. Utilizar el método de elementos finitos (FEM) puede ser un proceso que consume mucho tiempo para el dimensionamiento de la geometría del motor. Como alternativa, se pueden utilizar modelos electromagnéticos basados en un circuito equivalente magnético (MEC) para el dimensionamiento de un SRM. Los modelos MEC requieren menos recursos computacionales y pueden ayudar a determinar el rendimiento electromagnético con una precisión razonable. Utilizar el método MEC convencional para el dimensionamiento de SRM puede ser un desafío, ya que el patrón de flujo dentro del motor debe cambiar para diferentes dimensiones del motor. Para abordar este desafío, este artículo aplica una técnica MEC basada en mallas de reluctancia para determinar la geometría de un SRM trifásico 12/16 para un motor de alto levantamiento en el avión eléctrico NASA Maxwell X-57. Se desarrolla un modelo MEC integral basado en mallas de reluctancia para este propósito. Se evalúan tanto las características estáticas como dinámicas de la geometría del SRM utilizando el método MEC basado en mallas de reluctancia. La geometría determinada se verifica utilizando los resultados calculados a partir del FEM.