Análisis de elementos finitos en el diseño de motores eléctricos
Análisis de elementos finitos en el diseño de motores eléctricos
En esta nueva revisión de software vamos a centrarnos en la utilización
de herramientas de análisis de elementos finitos para el diseño de
motores eléctricos.
Los ingenieros necesitan cada vez más adaptar más sus diseños de
máquinas a requerimientos de tamaño, peso, consumo energético, y otros
factores. Las exigencias de competitividad del mercado imponen cada vez
más el uso de paquetes de simulación electromagnética basada en
elementos finitos. Estas herramientas de software pueden utilizarse para
diseñar motores con magnetización permanente, así como con motores para
productos de consumo tales como transmisiones de discos duros,
herramientas de potencia o cámaras digitales.
Cierto es que el uso de simuladores FEA lleva bastante tiempo, tanto en
el aprendizaje con el uso del software, como en la aplicación del propio
programa. Sin embargo, ningún otro software analítico para diseño de
motores proporciona bastante exactitud y precisión. Una aplicación
específica para estos diseños es Opera, con buenas opciones para máquinas eléctricas. Ya hablamos de este programa hace algún tiempo en un artículo sobre diseño electromagnético,
y en esta ocasión profundizaremos en su uso en el diseño de motores.
El software trabaja con una pantalla de modelización de aplicaciones
electromagnéticas. Dependiendo del tipo de motor y sus variantes de
diseño el usuario elegirá entre tres opciones de diálogo. Estas opciones
definen la geometría del rotor, el estator, y permite la selección de
los materiales de construcción, así como el tamaño de la malla que se
usará en el análisis de elementos finitos. Una vez se cumplimentan todas
las pantallas, con parámetros tales como el radio exterior e interior,
el modelo está listo para la simulación. La creación de un modelo puede
requerir aproximadamente medio día, pero la simulación emplea luego
aproximadamente 20 minutos en cada caso.
Hay que tener en cuenta que al diseñar un motor, luego debe emplearse
bastante tiempo en optimizarlo. Es decir, son necesarias muchas pruebas
posteriores para obtener el resultado buscado. Una vez construido un
prototipo, con el simulador podemos ir introduciendo múltiples variantes
y mejoras que simplificarán el desarrollo del producto.
En esta nueva revisión de software vamos a centrarnos en la utilización
de herramientas de análisis de elementos finitos para el diseño de
motores eléctricos.
Los ingenieros necesitan cada vez más adaptar más sus diseños de
máquinas a requerimientos de tamaño, peso, consumo energético, y otros
factores. Las exigencias de competitividad del mercado imponen cada vez
más el uso de paquetes de simulación electromagnética basada en
elementos finitos. Estas herramientas de software pueden utilizarse para
diseñar motores con magnetización permanente, así como con motores para
productos de consumo tales como transmisiones de discos duros,
herramientas de potencia o cámaras digitales.
Cierto es que el uso de simuladores FEA lleva bastante tiempo, tanto en
el aprendizaje con el uso del software, como en la aplicación del propio
programa. Sin embargo, ningún otro software analítico para diseño de
motores proporciona bastante exactitud y precisión. Una aplicación
específica para estos diseños es Opera, con buenas opciones para máquinas eléctricas. Ya hablamos de este programa hace algún tiempo en un artículo sobre diseño electromagnético,
y en esta ocasión profundizaremos en su uso en el diseño de motores.
El software trabaja con una pantalla de modelización de aplicaciones
electromagnéticas. Dependiendo del tipo de motor y sus variantes de
diseño el usuario elegirá entre tres opciones de diálogo. Estas opciones
definen la geometría del rotor, el estator, y permite la selección de
los materiales de construcción, así como el tamaño de la malla que se
usará en el análisis de elementos finitos. Una vez se cumplimentan todas
las pantallas, con parámetros tales como el radio exterior e interior,
el modelo está listo para la simulación. La creación de un modelo puede
requerir aproximadamente medio día, pero la simulación emplea luego
aproximadamente 20 minutos en cada caso.
Hay que tener en cuenta que al diseñar un motor, luego debe emplearse
bastante tiempo en optimizarlo. Es decir, son necesarias muchas pruebas
posteriores para obtener el resultado buscado. Una vez construido un
prototipo, con el simulador podemos ir introduciendo múltiples variantes
y mejoras que simplificarán el desarrollo del producto.
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