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PID2021-127835OB-I00

Financiado

DISEÑO INTEGRAL DE ACCIONAMIENTOS ELECTRICOS BASADOS EN LA MAQUINA DE RELUCTANCI...

DISEÑO INTEGRAL DE ACCIONAMIENTOS ELECTRICOS BASADOS EN LA MAQUINA DE RELUCTANCIA SINCRONA ASISTIDA COMO ALTERNATIVA A LA MAQUINA SINCRONA DE IMANES PERMANENTES ACTUALMENTE, LA MAYORIA DE LOS ACCIONAMIENTOS ELECTRICOS MAS AVANZADOS EN VEHICULOS ELECTRICOS, AIRE ACONDICIONADO, BOMBAS/COMPRESORES (INCLUIDOS FRIGORIFICOS Y CONGELADORES), ASCENSORES Y MAQUINAS HERRAMIENTAS UTILIZAN MAQUINAS D... ver más

01/01/2021

48K€

Presupuesto del proyecto: 48K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE SEVILLA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3670

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Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE SEVILLA

Total investigadores 3670

Presupuesto del proyecto 48K€

Descripción del proyecto ACTUALMENTE, LA MAYORIA DE LOS ACCIONAMIENTOS ELECTRICOS MAS AVANZADOS EN VEHICULOS ELECTRICOS, AIRE ACONDICIONADO, BOMBAS/COMPRESORES (INCLUIDOS FRIGORIFICOS Y CONGELADORES), ASCENSORES Y MAQUINAS HERRAMIENTAS UTILIZAN MAQUINAS DE INDUCCION, MOTORES UNIVERSALES (AMBOS BARATOS Y ROBUSTOS) O MAQUINAS SINCRONAS DE IMANES PERMANENTES (PRESENTAN MAYOR DENSIDAD DE PAR Y RENDIMIENTO QUE EL DE INDUCCION, CON LO QUE CUMPLEN LAS NORMAS DE ECODISEÑO). EL CASO COMO GENERADOR ES SIMILAR, CON UNA TENDENCIA A USAR UNA MAYORIA DE MAQUINAS GENERADORAS DE IMANES PERMANENTES EN LOS PARQUES MARINOS. LA MAQUINA DE INDUCCION PRESENTA MAYORES PERDIDAS DEBIDAS SOBRE TODO A LAS CORRIENTES ROTORICAS, POR LO QUE LA TENDENCIA ACTUAL ES SUSTITUIRLA POR LA MAQUINA SINCRONA DE IMANES PERMANENTES, YA SEA DE FERRITA (MAS BARATO) O TIERRAS RARAS (MAS CARO PERO MAYOR DENSIDAD DE PAR Y RENDIMIENTO). EL USO DE TIERRAS RARAS ES CONTROVERTIDO Y POCO SOSTENIBLE A LARGO PLAZO. LA CONCENTRACION DE LA PRODUCCION EN UN SOLO PAIS PRACTICAMENTE (CHINA), LA ESCASEZ DE OFERTA FRENTE A LA FUERTE DEMANDA ACTUAL Y LA VOLATILIDAD DEL PRECIO INTRODUCE UNA INCERTIDUMBRE EN LOS PRECIOS DE ESTA MATERIA PRIMA QUE AFECTA SENSIBLEMENTE AL PRECIO DE LA MAQUINA. ADEMAS, EL IMPACTO AMBIENTAL DE LA MINERIA DE TIERRAS RARAS ES MUY GRANDE: ELEVADA CANTIDAD DE AGUA NECESARIA, INTENSO MOVIMIENTO Y TRATAMIENTO DE TIERRAS DEBIDO A LA POCA DENSIDAD DEL MINERAL, TOXICIDAD DE LOS SUBPRODUCTOS, ETC.UNA ALTERNATIVA QUE SE ESTA PROBANDO EXITOSAMENTE EN EL CAMPO DE LA AUTOMOCION ELECTRICA ES EL MOTOR SINCRONO DE RELUCTANCIA ASISTIDO POR IMANES PERMANENTES (PMSYNRM) QUE NO INCLUYE IMANES DE TIERRAS RARAS, SINO OTROS MAS ECONOMICOS, COMO LA FERRITA. MEDIANTE UN DISEÑO MULTIFISICO OPTIMIZADO PARA CADA CADA TIPO DE VEHICULO ELECTRICO, INCLUYENDO EL CONTROL, ES POSIBLE ALCANZAR UNAS PRESTACIONES SIMILARES A LAS DE LA MAQUINA SINCRONA DE IMANES PERMANENTES CON TIERRAS RARAS.EL PROYECTO QUE SE PRESENTA TIENE COMO FINALIDAD DESARROLLAR UNA METODOLOGIA INTEGRAL DE DISEÑO Y CONTROL DE LA PMSYNRM (Y DEL ACCIONAMIENTO EN SU CONJUNTO) Y SU APLICACION A CINCO CAMPOS DE USO: (1) GENERACION EOLICA, (2) COMPRESORES CON ALIMENTACION MONOFASICA (EMPLEADOS EN AIRE ACONDICIONADO DOMESTRICO), (3) BOMBAS/COMPRESORES CON ALIMENTACION TRIFASICA, (4) ELEVACION Y (5) MAQUINAS HERRAMIENTAS. EL RESULTADO ESPERADO ES UN DISEÑO TECNICO-ECONOMICO DE LA MAQUINA, OPTIMIZADO CONJUNTAMENTE CON EL CONTROL PARA LOS REQUISITOS CONCRETOS DE LA MAQUINA ACCIONADA (POTENCIA, PAR, INTERVALO DE VELOCIDAD, ETC.).LA METODOLOGIA QUE SE PRESENTA CONSTAN FUNDAMENTALMENTE DE 8 ETAPAS, CUATRO DE ANALISIS PROGRESIVAMENTE MAS DETALLADO (1. DEFINICION DE REQUERIMIENTOS, 2. PREDISEÑO BASICO, 3. FEM 2D ELECTROMAGNETICO, 4. FEM 3D MULTIFISICO), TRES DE SINTESIS PROGRESIVAMENTE MAS SIMPLES (5. MODELO ELECTROMAGNETICO DETALLADO, 6. MODELO PROMEDIADO, 7. CONTROL) Y UNA ULTIMA DE VALIDACION ECONOMICA. LAS INTERACCIONES ENTRE LAS ETAPAS NO SIGUEN UN CAMINO LINEAL, SINO QUE EL PROCESO DE OPTIMIZACION PUEDE LLEVAR A VOLVER A UNA ETAPA ANTERIOR PARA ADAPTAR EL RESULTADO DE DICHA ETAPA A LA NUEVA CIRCUNSTANCIA.AUNQUE EL PROYECTO APLICA LA METODOLOGIA A CINCO ACCIONAMIENTOS CONCRETOS, EXISTEN OTROS CAMPOS COMO POR EJEMPLO LOS ELECTRODOMESTICOS (FRIGORIFICOS, LAVADORAS, LAVAVAJILLAS), DONDE EL USO DE INVERSORES ES CADA VEZ MAS HABITUAL, LO QUE PERMITE USAR EL MISMO TIPO DE MAQUINA (PMSYNRM) CON DIFERENTES REQUISITOS DE DISEÑO PARA EL ACCIONAMIENTO. ETODO ELEMENTOS FINITOS\MAQUINA-HERRAMIENTA\ELEVACION\BOMBAS Y COMPRESORES\GENERACION EOLICA\ACCIONAMIENTO\HARDWARE-IN-THE-LOOP\CONTROL BASADO EN EL MODELO\MAQUINA SINCRONA DE IMANES PERMANENTES\MAQUINA SINCRONA DE RELUCTANCIA ASISTIDA

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