Análisis de la distribución de la temperatura en motores de inducción mediante un modelo híbrido de red térmica de parámetros concentrados y elementos finitos

Abstract

En el capítulo primero se analiza la importancia del conocimiento de la temperatura de los motores de inducción así como su implicación técnica y económica. También será objeto de estudio, las distintas fuentes de calor en las máquinas eléctricas, su origen, su determinación e inconvenientes que se presentan en la misma. Por último, se realiza un estudio de los modelos térmicos disponibles para su utilización en capítulos posteriores. En el capítulo segundo, basado en los estudios previos, se marcarán los objetivos a conseguir, junto con las actuaciones precisas para alcanzarlos y el material necesario. El capítulo tercero se analiza por separado el campo electromagnético y el térmico, y las interacciones entre ellos. Se estudia las leyes que fundamentan el campo electromagnético, las ecuaciones que lo definen y los métodos para resolverlas. Hasta concluir que, debido a las características geométricas de estas máquinas, el método más adecuado para su resolución aproximada es el método de los elementos finitos. En cuanto al campo térmico, se analizan los mecanismos de transmisión de calor que intervienen en el funcionamiento de las máquinas eléctricas, sus ecuaciones y las dificultades que plantean la determinación de sus parámetros, en especial, en el caso de transmisión de calor por convección. Este capítulo finaliza, con el análisis de la interacción entre ambos campos y la dependencia de todas las propiedades físicas de los materiales, que intervienen en la construcción de esta máquina eléctrica, con la temperatura. La caracterización de los materiales compuestos, será clave en los modelos térmicos posteriores. En el capítulo cuarto se realiza el modelado electromagnético del motor de inducción basado en el método de los elementos finitos. [...]