Una revisión de las técnicas de derivación del campo magnetostático en motores de reluctancia y posibles extensiones al diseño segmentado
Autores: Santos, Ramon Florentino; Tria, Lew Andrew
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Una revisión de las técnicas de derivación del campo magnetostático en motores de reluctancia y posibles extensiones al diseño segmentado
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estudio
Motores de reluctancia
Cálculo analítico
Distribución del campo magnético
Inductancias de fase
Par de salida
Distribución del campo magnetostático
Permeabilidad del espacio entre el rotor y el estator
Potencial magnético
Técnicas de mapeo conforme
Diseños de motores segmentados
Condiciones de contorno
Licencia
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Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Un área de estudio para los motores de reluctancia es el cálculo analítico de su distribución de campo magnético, a partir de la cual se pueden derivar otras cantidades, como las inductancias de fase y el par de salida. Si bien existen métodos numéricos o iterativos, las derivaciones analíticas de los campos magnéticos de los motores de reluctancia a partir de principios fundamentales resultan en soluciones que son menos costosas en tiempo de implementación y que requieren solo las dimensiones del motor, sin necesidad de volver a discretizar el modelo del motor. Una discusión sobre las derivaciones analíticas es escasa en la literatura actual, cuyo enfoque suele estar en su aplicación directa en varios modelos de motores. Este trabajo, entonces, tiene como objetivo revisar y examinar las principales técnicas matemáticas y supuestos utilizados para derivar la distribución del campo magnetostático en motores de reluctancia. Los métodos en revisión son la permeabilidad del espacio de aire, el potencial magnético y las técnicas de mapeo conforme, y se aplican a máquinas con estructuras convencionales. También se presentan otros enfoques relevantes que pueden extender estas técnicas. Los diseños de motores segmentados también han surgido dado sus ventajas, por lo que deben ser estudiados sistemáticamente. Estas topologías segmentadas pueden requerir un nuevo conjunto de condiciones de contorno antes de que se puedan aplicar estas técnicas. Así, también se discuten las posibles vías de aplicación de los métodos a motores segmentados.
Descripción
Un área de estudio para los motores de reluctancia es el cálculo analítico de su distribución de campo magnético, a partir de la cual se pueden derivar otras cantidades, como las inductancias de fase y el par de salida. Si bien existen métodos numéricos o iterativos, las derivaciones analíticas de los campos magnéticos de los motores de reluctancia a partir de principios fundamentales resultan en soluciones que son menos costosas en tiempo de implementación y que requieren solo las dimensiones del motor, sin necesidad de volver a discretizar el modelo del motor. Una discusión sobre las derivaciones analíticas es escasa en la literatura actual, cuyo enfoque suele estar en su aplicación directa en varios modelos de motores. Este trabajo, entonces, tiene como objetivo revisar y examinar las principales técnicas matemáticas y supuestos utilizados para derivar la distribución del campo magnetostático en motores de reluctancia. Los métodos en revisión son la permeabilidad del espacio de aire, el potencial magnético y las técnicas de mapeo conforme, y se aplican a máquinas con estructuras convencionales. También se presentan otros enfoques relevantes que pueden extender estas técnicas. Los diseños de motores segmentados también han surgido dado sus ventajas, por lo que deben ser estudiados sistemáticamente. Estas topologías segmentadas pueden requerir un nuevo conjunto de condiciones de contorno antes de que se puedan aplicar estas técnicas. Así, también se discuten las posibles vías de aplicación de los métodos a motores segmentados.