Un diseño de optimización de múltiples objetivos para una máquina síncrona de imanes permanentes con devanado en forma de horquilla destinada a aplicaciones de transporte
Autores: Soltani, Mohammad; Nuzzo, Stefano; Barater, Davide; Franceschini, Giovanni
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un diseño de optimización de múltiples objetivos para una máquina síncrona de imanes permanentes con devanado en forma de horquilla destinada a aplicaciones de transporte
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Interés
Propulsión eléctrica
Accionamientos eléctricos
Máquina eléctrica
Tecnologías de hairpin
Optimización del diseño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Hoy en día, el interés en la propulsión eléctrica está aumentando debido a la necesidad de descarbonizar la sociedad. Los accionamientos eléctricos y sus componentes juegan un papel clave en esta tendencia de electrificación. La máquina eléctrica, en particular, está experimentando un desarrollo cada vez mayor y actualmente se está dedicando una extensa investigación a la mejora de su eficiencia y densidad de par/potencia. Entre los métodos de bobinado, las tecnologías de horquilla están ganando una atención extensa debido a su alto factor de llenado de ranura inherente, buena disipación de calor, rigidez fuerte y longitud corta de devanado final. Estas características hacen que los bobinados de horquilla sean un candidato potencial para algunas aplicaciones de tracción que requieren altas densidades de potencia y/o par. Sin embargo, también tienen algunas desventajas, como altas pérdidas en operaciones de alta frecuencia debido a los efectos de piel y proximidad. En este artículo, se propone una optimización de diseño multiobjetivo con el objetivo de proporcionar una herramienta rápida y útil para mejorar la explotación de la tecnología de horquilla en máquinas eléctricas. La eficiencia y la densidad de potencia en volumen se consideran como objetivos principales de diseño. Se realizan evaluaciones analíticas y de elementos finitos para respaldar la metodología propuesta.
Descripción
Hoy en día, el interés en la propulsión eléctrica está aumentando debido a la necesidad de descarbonizar la sociedad. Los accionamientos eléctricos y sus componentes juegan un papel clave en esta tendencia de electrificación. La máquina eléctrica, en particular, está experimentando un desarrollo cada vez mayor y actualmente se está dedicando una extensa investigación a la mejora de su eficiencia y densidad de par/potencia. Entre los métodos de bobinado, las tecnologías de horquilla están ganando una atención extensa debido a su alto factor de llenado de ranura inherente, buena disipación de calor, rigidez fuerte y longitud corta de devanado final. Estas características hacen que los bobinados de horquilla sean un candidato potencial para algunas aplicaciones de tracción que requieren altas densidades de potencia y/o par. Sin embargo, también tienen algunas desventajas, como altas pérdidas en operaciones de alta frecuencia debido a los efectos de piel y proximidad. En este artículo, se propone una optimización de diseño multiobjetivo con el objetivo de proporcionar una herramienta rápida y útil para mejorar la explotación de la tecnología de horquilla en máquinas eléctricas. La eficiencia y la densidad de potencia en volumen se consideran como objetivos principales de diseño. Se realizan evaluaciones analíticas y de elementos finitos para respaldar la metodología propuesta.