Contribucion al estudio del calentamiento de las maquinas electricas rotativas mediante el metodo de los elementos finitos. Aplicacion a la maquina de induccion

Abstract

Se ha desarrollado un procedimiento para el estudio del calentamiento en el interior de maquinas electricas rotativas mediante la aplicacion del metodo de los elementos finitos. Para ello se ha utilizado un programa comercial de elementos finitos (cosmos/m) instalado en un pc-at. Los estudios se han realizado sobre un motor de induccion trifasico de pequeña potencia, con rotor de jaula, considerando un modelo bidimensional de la seccion transversal media de los paquetes de chapas. Como resultados se obtienen, para diferentes regimenes de carga del motor, la distribucion de temperaturas estacionarias en esa seccion y los flujos de calor puestos en juego. Para resolver el problema del giro del motor, se ha definido un "rotor termicamente equivalente" cuyo comportamiento termico con respecto al estator se comprueba que es similar al del rotor real. Se han obtenido experimentalmente las curvas de calentamiento y enfriamiento para numerosos puntos del interior del motor, incluido el rotor, y para diferentes valores de la carga. Del analisis de las curvas se han deducido los valores de las constantes de tiempo de calentamiento y de enfriamiento para los puntos considerados. Las medidas realizadas han permitido, ademas, contrastar la validez del modelo de elementos finitos propuesto.