Utilizamos máquinas eléctricas para convertir energía mecánica en eléctrica como generadores, para transformar y distribuir energía eléctrica y para convertir energía eléctrica en mecánica como motores. Las máquinas eléctricas sustentan nuestra vida moderna de múltiples maneras y son indispensables para la electrificación en nuestro camino hacia un futuro más sostenible con menos emisiones de carbono. Maximizar la eficiencia energética de las máquinas eléctricas es crucial para minimizar el consumo de recursos.
¿Cuáles son las ventajas de simular máquinas eléctricas?
La simulación electromagnética respalda los objetivos de rendimiento y sostenibilidad ayudando a crear máquinas que utilicen menos materiales, proporcionen una mayor eficiencia y produzcan menos ruido y vibraciones. Los ingenieros pueden optimizar sus diseños para producir la máxima eficiencia en el régimen de funcionamiento requerido y encontrar las mejores compensaciones entre los factores de diseño que compiten entre sí.
¿Cómo se simulan las máquinas eléctricas?
Las máquinas eléctricas son dispositivos complejos que, por definición, requieren capacidades de simulación multifísica. Las fuerzas electromagnéticas se traducen en par en un motor y, a la inversa, la rotación de un generador genera potencia electromagnética. Analizar la conversión entre ambos requiere un análisis de movimiento, que capture el comportamiento cambiante de la máquina a lo largo del tiempo. Las ondulaciones en la curva de par pueden dar lugar a ruidos y vibraciones en la máquina. Las grandes corrientes en el interior de las máquinas eléctricas también pueden provocar un calentamiento importante. La evaluación precisa del acoplamiento de las fuerzas eléctricas a las mecánicas requiere amplias opciones de modelado de materiales.
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