Análisis y diseño de máquinas de imanes permanentes de modulación de flujo de campo axial novedosas para aplicaciones de accionamiento directo
Autores: Li, Jie; Yang, Gongde; Rao, Fei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis y diseño de máquinas de imanes permanentes de modulación de flujo de campo axial novedosas para aplicaciones de accionamiento directo
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Campo axial
Modulación de flujo
Imán permanente
Máquinas
Estructura del estator
Estructura del rotor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Las máquinas de imán permanente de modulación de flujo de campo axial (AF-FMPM) se han desarrollado para aplicaciones de accionamiento directo, como la generación de energía eólica, vehículos eléctricos híbridos (HEVs) y tracción ferroviaria. Sin embargo, los estudios existentes sobre máquinas AF-FMPM se limitan a la estructura del rotor de imán permanente, y se ha realizado menos investigación sobre máquinas AF-FMPM con estructura de estator de imán permanente. Este artículo estudia dos máquinas de imán permanente de modulación de flujo de campo axial (AF-FMPM), es decir, tipo NS o NN, que consisten en las mismas estructuras de estator y rotor, pero los estatores de imán permanente montados en la superficie exterior idéntica se enfrentan entre sí en diferentes posiciones. Se presenta un análisis teórico integral y una optimización global de la máquina AF-FMPM basada en ANSYS Maxwell 3-D FEA. Se presentan las comparaciones de rendimiento entre la máquina AF-FMPM (NS) y la máquina AF-FMPM (NN), incluyendo la influencia de las dimensiones estructurales críticas en el rendimiento de la máquina, el enlace de flujo de fase, el EMF de retroceso de fase, el par de arrastre y el rendimiento del par promedio. Los resultados muestran que el EMF de retroceso de fase y el par promedio de la máquina AF-FMPM (NS) son más sinusoidales y más altos que los de la máquina AF-FMPM (NN). Además, la máquina tipo NS muestra características de no saliencia, mientras que la máquina tipo NN es la máquina saliente.
Descripción
Las máquinas de imán permanente de modulación de flujo de campo axial (AF-FMPM) se han desarrollado para aplicaciones de accionamiento directo, como la generación de energía eólica, vehículos eléctricos híbridos (HEVs) y tracción ferroviaria. Sin embargo, los estudios existentes sobre máquinas AF-FMPM se limitan a la estructura del rotor de imán permanente, y se ha realizado menos investigación sobre máquinas AF-FMPM con estructura de estator de imán permanente. Este artículo estudia dos máquinas de imán permanente de modulación de flujo de campo axial (AF-FMPM), es decir, tipo NS o NN, que consisten en las mismas estructuras de estator y rotor, pero los estatores de imán permanente montados en la superficie exterior idéntica se enfrentan entre sí en diferentes posiciones. Se presenta un análisis teórico integral y una optimización global de la máquina AF-FMPM basada en ANSYS Maxwell 3-D FEA. Se presentan las comparaciones de rendimiento entre la máquina AF-FMPM (NS) y la máquina AF-FMPM (NN), incluyendo la influencia de las dimensiones estructurales críticas en el rendimiento de la máquina, el enlace de flujo de fase, el EMF de retroceso de fase, el par de arrastre y el rendimiento del par promedio. Los resultados muestran que el EMF de retroceso de fase y el par promedio de la máquina AF-FMPM (NS) son más sinusoidales y más altos que los de la máquina AF-FMPM (NN). Además, la máquina tipo NS muestra características de no saliencia, mientras que la máquina tipo NN es la máquina saliente.