Repositorio
Institucional

Moncada, R. H.

Hoffer, A. E.

Pavez, B. J.

Tapia, J. A.

A Novel Method for Finite-Element Modeling of a Commercial Synchronous Reluctance Machine

IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC

IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS

es

This article describes a methodology to create a finite element model of a synchronous reluctance machine where the manufacture parameters are unknown. The model is necessary to design and test a control strategy that maximizes the power conversion efficiency for the machine in a variable-speed renewable energy generation application. Since the machine under analysis is not a laboratory prototype, rather than a commercial one, none of the design and construction data are available, and the machine performance becomes impossible to estimate. The model is first accomplished by using the geometrical data obtained by disassembling the machine and then it is adjusted to match the inductances profile predicted by the Finite Element model and those measured by experimental test. This paper includes the information about materials, geometry, and windings arrangement necessary to build the model in the open source software FEMM 4.2. The results obtained from the model are validated with experimental test showing good agreement, becoming the model an excellent tool to get a deeper insight of the machine performance.

Este artículo describe una metodología para crear un modelo de elementos finitos de una máquina de reluctancia síncrona donde se desconocen los parámetros de fabricación. El modelo es necesario para diseñar y probar una estrategia de control que maximice la eficiencia de conversión de potencia para la máquina en una aplicación de generación de energía renovable de velocidad variable. Dado que la máquina bajo análisis no es un prototipo de laboratorio, sino uno comercial, ninguno de los datos de diseño y construcción están disponibles, y el rendimiento de la máquina se vuelve imposible de estimar. El modelo se logra primero utilizando los datos geométricos obtenidos al desmontar la máquina y luego se ajusta para que coincida con el perfil de inductancias predicho por el modelo de elementos finitos y aquellos medidos por prueba experimental. Este documento incluye la información sobre materiales, geometría y disposición de devanados necesaria para construir el modelo en el software de código abierto FEMM 4.2. Los resultados obtenidos del modelo se validan con prueba experimental que muestra una buena concordancia, lo que convierte al modelo en una excelente herramienta para obtener una visión más profunda del rendimiento de la máquina.

Artículo original

10.1109/TLA.2018.8358659

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Torque

finite element method

inductance

magnetic flux

magnetic saturation

modeling

saliency

synchronous reluctance machine

Esfuerzo de torsión

método de elementos finitos

inductancia

flujo magnético

saturación magnética

modelado

prominencia

máquina de reluctancia síncrona

Computer Science, Information Systems# Engineering, Electrical & Electronic

Torque

finite element method

inductance

magnetic flux

magnetic saturation

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saliency

synchronous reluctance machine

Esfuerzo de torsión

método de elementos finitos

inductancia

flujo magnético

saturación magnética

modelado

prominencia

máquina de reluctancia síncrona

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

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WOS:000432210400017

A Novel Method for Finite-Element Modeling of a Commercial Synchronous Reluctance Machine

Artículo original

IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC

IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS

Ciencias de la Computación, Sistemas de Información

Ingeniería, Eléctrica y Electrónica

1548-0992

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