Simulación del campo electromagnético del motor de inducción para generar estrategias de análisis computacional en máquinas eléctricas

Abstract

Hoy en día las máquinas eléctricas se pueden estudiar utilizando herramientas computacionales basadas en la aplicación de métodos numéricos que permiten resolver las ecuaciones que describen el comportamiento y los fenómenos electromagnéticos asociados a la máquina. La máquina de inducción es una de las más empleadas en el ámbito industrial, por lo tanto, analizar sus parámetros y comportamiento a través de recursos computacionales representa un avance en el área de nuevos conocimientos y tecnologías. La presente investigación consistió en la simulación del campo electromagnético del motor de inducción mediante herramientas computacionales apoyadas en la aplicación del método de elementos finitos. Inicialmente se estudiaron los modelos electromagnéticos del motor de inducción con la finalidad de seleccionar un modelo para ser analizado mediante el método de elementos finitos. Se escogió el modelo del circuito equivalente con enfoque magnetoestático. Dada la compleja estructura de la máquina, la simulación fue realizada a través de un programa de simulación electromagnética. Los resultados mostraron la forma y distribución de la densidad de campo magnético en un motor de inducción trifásico, 4 Polos, 5Hp, 380V. La validación de la magnitud del campo magnético, se efectuó mediante el contraste con resultados analíticos. El proceso de simulación permitió formular estrategias para el análisis del motor de inducción mediante recursos computacionales sustentados en el método de elementos finitos. El diseño sistemático de las estrategias facilitará el desarrollo de futuras investigaciones y aplicaciones prácticas relacionadas con el tema. También contribuirán a ampliar las herramientas didácticas en la enseñanza de las maquinas eléctricas.