Diseño óptimo de un motor de inversión de flujo de alta velocidad con imanes permanentes de tierras raras unidos
Autores: Prakht, Vladimir; Dmitrievskii, Vladimir; Kazakbaev, Vadim
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Matemáticas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los motores de inversión de flujo monofásicos (FRMs) con imanes permanentes de tierras raras sinterizados en el estator para aplicaciones de alta velocidad de bajo costo tienen un rotor confiable y una buena potencia específica. Sin embargo, para reducir la pérdida por corriente de Foucault, los imanes de tierras raras sinterizados en el estator deben estar segmentados en varias piezas y su costo aumenta con la cantidad de segmentos de imanes. Una alternativa a los imanes sinterizados pueden ser los imanes unidos, en los que la pérdida por corriente de Foucault es casi inexistente. La remanencia de los imanes unidos es menor que la de los imanes sinterizados, y son propensos a la desmagnetización. Sin embargo, el costo de los motores de baja potencia con imanes unidos puede ser menor debido a la tecnología de fabricación más simple y al menor costo del material. Este artículo discute varios aspectos del diseño óptimo de FRM con imanes unidos, aplicando el método Nelder-Mead. Se diseña una función objetivo para optimizar un FRM con imanes unidos para garantizar la eficiencia requerida, reducir las oscilaciones de par y evitar que los imanes unidos se desmagnetizen. Como resultado, se muestra que el FRM con imanes unidos tiene aproximadamente la misma eficiencia que el FRM con imanes sinterizados. Además, se minimiza la ondulación del par pico a pico y se maximiza el par instantáneo mínimo.
Descripción
Los motores de inversión de flujo monofásicos (FRMs) con imanes permanentes de tierras raras sinterizados en el estator para aplicaciones de alta velocidad de bajo costo tienen un rotor confiable y una buena potencia específica. Sin embargo, para reducir la pérdida por corriente de Foucault, los imanes de tierras raras sinterizados en el estator deben estar segmentados en varias piezas y su costo aumenta con la cantidad de segmentos de imanes. Una alternativa a los imanes sinterizados pueden ser los imanes unidos, en los que la pérdida por corriente de Foucault es casi inexistente. La remanencia de los imanes unidos es menor que la de los imanes sinterizados, y son propensos a la desmagnetización. Sin embargo, el costo de los motores de baja potencia con imanes unidos puede ser menor debido a la tecnología de fabricación más simple y al menor costo del material. Este artículo discute varios aspectos del diseño óptimo de FRM con imanes unidos, aplicando el método Nelder-Mead. Se diseña una función objetivo para optimizar un FRM con imanes unidos para garantizar la eficiencia requerida, reducir las oscilaciones de par y evitar que los imanes unidos se desmagnetizen. Como resultado, se muestra que el FRM con imanes unidos tiene aproximadamente la misma eficiencia que el FRM con imanes sinterizados. Además, se minimiza la ondulación del par pico a pico y se maximiza el par instantáneo mínimo.