Software para el diseño y la optimización de motores de reluctancia autoconmutados (SRM)
Cita com:
hdl:2117/343030
Author's e-mailchristianjativa7gmail.com
Document typeMaster thesis
Date2020-07-14
Rights accessOpen Access
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Abstract
En la actualidad los motores de reluctancia autoconmutados (SRM) y su variante con imanes permanente los denominados motores de reluctancia híbridos (HRM) son accionamientos que se están estudiando de manera intensa debido a las grandes ventajas que presentan en comparación con otro tipo de motores. El cálculo y el diseño de un motor HRM es proceso muy complejo ya que están involucradas una gran cantidad de variables. Por tal motivo se necesitan herramientas faciliten el poder realizar el estudio de este tipo de motores El objetivo del presente trabajo es el desarrollo de un software que permita generar la geometría de un motor HRM 12/10 con estructuras tipo U independientes y realizar un análisis de elementos finitos para obtener los valores y sus curvas características de Flujo y Par de una manera más sencilla y práctica. El dibujo del motor y el análisis de elementos finitos se lo realiza en el programa FEMM (Finite Element Method Magnetics) de manera indirecta a través del software que se ha programado en MATLAB. Para validar los resultados obtenidos se realiza una simulación en dinámico en un programa de MATLAB-SIMULINK. Por otro lado, existen aspectos sobre la geometría de este tipo de motores que no se han abordado tales como los efectos de una estructura tipo U recta y una estructura tipo U radial. También se realiza la verificación de los efectos del imán en un motor híbrido realizando una comparativa de las curvas obtenidas mediante este software entre un motor HRM y un motor SRM con las mismas medidas geométricas. El software que se ha diseñado permite ahorrar tiempo ya que se ha estimado que el generar la geometría de un motor mediante esta herramienta disminuye en aproximadamente 100 minutos que realizar el dibujo del motor manualmente en el software FEMM. Además, el realizar cambios en las medidas es mucho más fácil ya que se lo hace directamente cambiando los valores en el programa. Nowday self-commutated reluctance motors (SRM) and hybrid reluctance motors (HRM), a SRM motor with permanent magnet, are drives that are being highly studied due to the great advantages they have compared to other types of motors. The calculation and design of an HRM engine is a very complex process since a large number of variables are involved. For this reason tools are needed to facilitate the study of this type of engine. The objective of the present work is the development of a software that allows to generate the geometry of a HRM 12/10 motor with independent U-type structures and to perform a finite element analysis to obtain the values and their characteristic curves of Flow and Torque in a way simpler and more practical. The drawing of the motor and the analysis of finite elements is made in the FEMM program (Finite Element Method Magnetics) indirectly through the software that has been programmed in MATLAB. To validate the results obtained, a dynamic simulation is performed in a MATLAB-SIMULINK program. On the other hand, there are aspects of the geometry of this type of motors that have not been studied, such as the effects of a straight U-type structure and a radial U-type structure. Verification of the effects of the magnet in a hybrid motor is also showed by comparing the curves obtained by this software between an HRM motor and an SRM motor with the same geometric measurements. The software that has been designed saves time since it has been estimated that generating the geometry of a motor using this tool decreases in approximately 100 minutes compared to drawing the motor manually in the FEMM software. In addition, making changes to the measurements is much easier since it is done directly by changing the values in the program.
DegreeMÀSTER UNIVERSITARI EN ENGINYERIA DE SISTEMES AUTOMÀTICS I ELECTRÒNICA INDUSTRIAL (Pla 2012)
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