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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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