memoria de practica 1 dmae

8/19/2019 Memoria de Practica 1 DMAE

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DISEÑO DE MÁQUINAS Y ACCIONAMIENTOS ELÉCTRICOS

MEMORIA DE LA PRIMERA PRÁCTICA

JOAN GONZÁLEZ VILLÀ

La primera práctica de la asignatura ha consistido en una toma decontacto inicial con el software de elementos nitos FEMM (Finite


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Element Method Magnetic). Para ello, se han seguido los pasos

necesarios para calcular, por medio de la herramienta informática, la

inducción en el entrehierro de una inductancia dada, primero

considerando una permeailidad magn!tica constante ",

posteriormente, una #ariale.Pre#iamente, se ha calculado anal$ticamente el #alor de la inducción

en el entrehierro para poder hacer una comparati#a con los

resultados otenidos mediante FEMM. %e esta manera, la inducción

otenida tiene un #alor apro&imado de 'm* .

+na #e calculado este #alor, se ha pasado a la creación del modelo

en el programa, siguiendo estos pasos-

• %enición del prolema, el cual en nuestro caso era planar ,

en cent$metros " de profundidad /cm.

• 0ntroducción de las coordenadas ásicas para la creación del

sistema, uni!ndolas con l$neas para delimitar las consiguientes

regiones del modelo.

Figura

• %enición del material 1ue representa cada una de las regiones

del modelo (como se aprecia en la Figura 2, cada región tiene

un nomre, como Cooper , Air o M400-50A constante).

Pre#iamente a la asignación del material correspondiente a

cada región, se ha tenido 1ue introducir en la ase de datos de

materiales las caracter$sticas propias de cada uno, como el

e3emplo de la Figura '.


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Figura !

En el campo referente a la permeailidad relati#a, se ha

utiliado en este caso un #alor de 4 para el n5cleo

ferromagn!tico " ,6 para el core.

• %enición de las condiciones de contorno del modelo. 7e

delimita una ona de estudio, la cual se considera como a1uella

tras la 1ue el impacto del modelo puede suponerse comoinapreciale.

• %enición de las condiciones de funcionamiento, o e&citaciones.

7e introducen las corrientes 1ue pasarán por las oinas, para

e&citar el modelo. En este caso, la corriente 1ue pasará por la

oina se toma como la correspondiente al #alor pico de una

senoide de #alor eca '8. 9anto su denición como la ona

l$mite de contorno se pueden apreciar en la Figura /.


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Figura "

• 7eguidamente, se aplica esta corriente de e&citación a las regiones

correspondientes al core, indicando el n5mero de espiras " el

sentido de la corriente en las mismas (seg5n su signo). En nuestro

caso, una región tendrá : espiras " la otra ;:.

7aliendo de la parte del preprocesador, los 5nicos pasos 1ue restan son la

creación de un mallado, 1ue se realia de forma automática (Figura 4)


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Figura #

" el cálculo de los resultados 1ue realia el módulo del procesador del

programa.

Finalmente, " "a en la parte de postprocesado, se analian los

resultados otenidos.

Figura $


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Figura %

Figura &

En las Figuras : " < se pueden oser#ar las diferentes l$neas de

inducción de nuestro modelo, as$ como la densidad del campo

magn!tico de cada parte del mismo. En la Figura se puede #er 1ue

la inducción generada son 'm*.

U'i(i)a*+, u*a -ur.a *, -,*/'a*'0 +0 1ag*0'i)a-i2* +0 (a-3a4a M%556$5A

Para este caso, en comparación con el anterior solo ha" 1ue camiarla denición del material ferromagn!tico. 8s$, en #e de meter un


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#alor constante de 4 como permeailidad relati#a, se introducen

los #alores 1ue forman la cur#a =;*, como se puede #er en la Figura

>.

Figura 7

%e esta manera, repitiendo el mismo procedimiento 1ue el descrito

anteriormente, se otienen los siguientes resultados.

Figura 8


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Figura 5

Figura

%onde la inducción generada son '/'m*, algo superior a la otenida

para el caso constante.

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