Tecnología de Bobinado de Máquinas Eléctricas: Últimos Avances para la Electrificación del Transporte
Autores: Selema, Ahmed; Ibrahim, Mohamed N.; Sergeant, Peter
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Tecnología de Bobinado de Máquinas Eléctricas: Últimos Avances para la Electrificación del Transporte
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Máquinas eléctricas
Pérdidas por bobinado
Tensiones
Topologías de bobinado
Fabricación aditiva
Desafíos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La demanda cada vez mayor de máquinas eléctricas densas de alta potencia ha dado lugar a diferentes tensiones eléctricas, mecánicas y térmicas, que pueden provocar eventualmente fallos en la máquina. Por esta razón, la gestión de tensiones y pérdidas debe ser investigada cuidadosamente para tener una máquina eléctrica altamente confiable. La literatura coincide en que las pérdidas por devanado son el mecanismo de pérdida dominante en muchas máquinas eléctricas. Sin embargo, las afirmaciones varían sobre cómo mitigar estas pérdidas junto con las tensiones mencionadas. Para evitar fallos en el devanado, un estudio de las diversas topologías de devanado permitiría una mejor consideración de los desafíos y limitaciones en el rendimiento de diferentes máquinas eléctricas. Con este objetivo, este documento presenta una revisión exhaustiva de diferentes topologías de devanado. Se resumen y comparan muchos casos reportados en la literatura. Además, se presenta la utilización de la fabricación aditiva (AM) en la producción de los devanados de la máquina, mostrando un alto nivel de madurez de esta tecnología emergente. Finalmente, se introducen diferentes desafíos que enfrenta el diseño de los devanados de la máquina, incluyendo las pérdidas de alta frecuencia en corriente alterna, la gestión térmica, problemas mecánicos y acústicos, el envejecimiento del aislamiento, la producción automatizada y la fabricabilidad del devanado.
Descripción
La demanda cada vez mayor de máquinas eléctricas densas de alta potencia ha dado lugar a diferentes tensiones eléctricas, mecánicas y térmicas, que pueden provocar eventualmente fallos en la máquina. Por esta razón, la gestión de tensiones y pérdidas debe ser investigada cuidadosamente para tener una máquina eléctrica altamente confiable. La literatura coincide en que las pérdidas por devanado son el mecanismo de pérdida dominante en muchas máquinas eléctricas. Sin embargo, las afirmaciones varían sobre cómo mitigar estas pérdidas junto con las tensiones mencionadas. Para evitar fallos en el devanado, un estudio de las diversas topologías de devanado permitiría una mejor consideración de los desafíos y limitaciones en el rendimiento de diferentes máquinas eléctricas. Con este objetivo, este documento presenta una revisión exhaustiva de diferentes topologías de devanado. Se resumen y comparan muchos casos reportados en la literatura. Además, se presenta la utilización de la fabricación aditiva (AM) en la producción de los devanados de la máquina, mostrando un alto nivel de madurez de esta tecnología emergente. Finalmente, se introducen diferentes desafíos que enfrenta el diseño de los devanados de la máquina, incluyendo las pérdidas de alta frecuencia en corriente alterna, la gestión térmica, problemas mecánicos y acústicos, el envejecimiento del aislamiento, la producción automatizada y la fabricabilidad del devanado.