Operación sin escobillas de una máquina síncrona de rotor bobinado basada en la técnica de excitación subarmónica utilizando devanados de estator multipolares
Autores: Humza, Muhammad; Yazdan, Tanveer; Ali, Qasim; Cho, Han-Wook
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Operación sin escobillas de una máquina síncrona de rotor bobinado basada en la técnica de excitación subarmónica utilizando devanados de estator multipolares
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Topología
Operación sin escobillas
Devanados
Técnica de excitación subarmónica
Máquina síncrona
MMF
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta una topología para el funcionamiento sin escobillas de una máquina síncrona de rotor bobinado basada en la técnica de excitación subarmónica mediante el uso de dos juegos de devanados multipolares en el inducido y en el rotor. Los devanados del inducido constan de un devanado principal trifásico de cuatro polos y un devanado adicional monofásico de dos polos, encargado de la generación de componentes fundamentales y subarmónicos de la fuerza magnetomotriz (FMM), respectivamente. El rotor contiene un devanado de campo de cuatro polos y un devanado de excitación de dos polos. A partir de la FMM generada en la entrehierro, el devanado adicional es responsable de la inducción en el devanado de excitación, que alimenta corriente continua al devanado de campo a través de un rectificador giratorio sin necesidad de escobillas. Luego, la interacción del campo magnético de los devanados principal y de campo produce par motor. La topología propuesta se analiza utilizando análisis de elementos finitos (FEM) en 2D. A partir del análisis, se verifica la generación del componente subarmónico de la FMM, lo que ayuda a lograr el funcionamiento sin escobillas de la máquina síncrona de rotor bobinado. Además, se compara el rendimiento de la topología propuesta sin escobillas multipolar con la topología existente multipolar de doble devanado trifásico en términos de corriente debida a la inducción, par de salida, ondulaciones de par y eficiencia.
Descripción
Este documento presenta una topología para el funcionamiento sin escobillas de una máquina síncrona de rotor bobinado basada en la técnica de excitación subarmónica mediante el uso de dos juegos de devanados multipolares en el inducido y en el rotor. Los devanados del inducido constan de un devanado principal trifásico de cuatro polos y un devanado adicional monofásico de dos polos, encargado de la generación de componentes fundamentales y subarmónicos de la fuerza magnetomotriz (FMM), respectivamente. El rotor contiene un devanado de campo de cuatro polos y un devanado de excitación de dos polos. A partir de la FMM generada en la entrehierro, el devanado adicional es responsable de la inducción en el devanado de excitación, que alimenta corriente continua al devanado de campo a través de un rectificador giratorio sin necesidad de escobillas. Luego, la interacción del campo magnético de los devanados principal y de campo produce par motor. La topología propuesta se analiza utilizando análisis de elementos finitos (FEM) en 2D. A partir del análisis, se verifica la generación del componente subarmónico de la FMM, lo que ayuda a lograr el funcionamiento sin escobillas de la máquina síncrona de rotor bobinado. Además, se compara el rendimiento de la topología propuesta sin escobillas multipolar con la topología existente multipolar de doble devanado trifásico en términos de corriente debida a la inducción, par de salida, ondulaciones de par y eficiencia.