Circuito Magnético Equivalente Dependiente del Estrés para Modelar los Efectos de Soldadura en Laminaciones de Acero Eléctrico
Autores: Daem, Andries; Ibrahim, Mohamed N.; Sergeant, Peter; Dupré, Luc
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
La soldadura tiene un impacto severo en la eficiencia de las máquinas eléctricas. El calor añadido durante el proceso de soldadura afecta la microestructura del material y causa tensiones residuales. Esto resulta en una degradación local de la permeabilidad magnética y facilita pérdidas adicionales de hierro en el núcleo de la máquina. Con el propósito de modelar y simular los efectos de la soldadura en máquinas eléctricas, este documento propone un modelo de circuito equivalente magnético (MEC) dependiente de la tensión para laminaciones de acero eléctrico no orientado al grano soldadas. Se propone un modelo de pérdida de hierro modificado para acomodar estos efectos de soldadura. Además, el modelo MEC propuesto se aplica a un núcleo de estator M270-35A como estudio de caso. Se demostró que las pérdidas en el núcleo aumentan en un 25% cuando se aplican cuatro uniones de soldadura. Con un número limitado de mediciones magnéticas en un núcleo soldado y no soldado, el modelo puede ser completamente parametrizado. Finalmente, el modelo fue validado con éxito en un núcleo con ocho costuras de soldadura a 100 Hz. El modelo propuesto puede integrarse en el diseño de máquinas eléctricas para considerar los efectos de la soldadura.
Descripción
La soldadura tiene un impacto severo en la eficiencia de las máquinas eléctricas. El calor añadido durante el proceso de soldadura afecta la microestructura del material y causa tensiones residuales. Esto resulta en una degradación local de la permeabilidad magnética y facilita pérdidas adicionales de hierro en el núcleo de la máquina. Con el propósito de modelar y simular los efectos de la soldadura en máquinas eléctricas, este documento propone un modelo de circuito equivalente magnético (MEC) dependiente de la tensión para laminaciones de acero eléctrico no orientado al grano soldadas. Se propone un modelo de pérdida de hierro modificado para acomodar estos efectos de soldadura. Además, el modelo MEC propuesto se aplica a un núcleo de estator M270-35A como estudio de caso. Se demostró que las pérdidas en el núcleo aumentan en un 25% cuando se aplican cuatro uniones de soldadura. Con un número limitado de mediciones magnéticas en un núcleo soldado y no soldado, el modelo puede ser completamente parametrizado. Finalmente, el modelo fue validado con éxito en un núcleo con ocho costuras de soldadura a 100 Hz. El modelo propuesto puede integrarse en el diseño de máquinas eléctricas para considerar los efectos de la soldadura.