Análisis y parametrización de fallas internas de cortocircuito eléctrico en un motor de inducción, utilizando COMSOL Multiphysics

En este documento se expone el procedimiento de modelado, resultados de índole eléctrico, magnético y mecánico, análisis de resultados y conclusiones de un motor de inducción jaula de ardilla tipo NEMA B de 1.1kW, conexión delta, 220 V, simulado en el software de análisis por elementos finitos COMSO...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores Principales: Aguilar Arévalo, David Alejandro, Puin Avila, Harold David
Otros Autores: Ortiz Suárez, Helmuth Edgardo
Formato: Desconocido (Unknown)
Lenguaje:Español (Spanish)
Publicado: 2018
Materias:
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/11349/13376
id ir-11349-13376
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spelling ir-11349-133762022-06-17T23:13:25Z Análisis y parametrización de fallas internas de cortocircuito eléctrico en un motor de inducción, utilizando COMSOL Multiphysics Analysis and characterization of internal short circuit faults in an induction Motor, using COMSOL multiphysics Aguilar Arévalo, David Alejandro Puin Avila, Harold David Ortiz Suárez, Helmuth Edgardo Motor de inducción Fallas internas de cortocircuito COMSOL Multiphysics Corriente de falla Ingeniería Eléctrica Por Ciclos Propedéuticos - Tesis y disertaciones académicas Motores eléctricos de inducción Métodos de simulación Localización de fallas eléctricas Induction motor Internal faults short circuit COMSOL Multiphysics Fault current En este documento se expone el procedimiento de modelado, resultados de índole eléctrico, magnético y mecánico, análisis de resultados y conclusiones de un motor de inducción jaula de ardilla tipo NEMA B de 1.1kW, conexión delta, 220 V, simulado en el software de análisis por elementos finitos COMSOL Multiphysics V5.3, en tres escenarios de falla de tipo cortocircuito. El modelo simulado es validado mediante la comparación de paramétricos eléctricos y mecánicos con resultados de pruebas reales de un motor con características similares a las planteadas en este documento, operando en condiciones normales (sin falla). El mallado para la simulación mediante el método de elementos finitos (MEF) está compuesto de 9295 dominios y 1671 límites, y se utilizó el método Newton (constante) para resolver el modelo. Dentro de los resultados obtenidos se puede recalcar que, de las fallas analizadas, con los resultados más significativos, la falla entre bobinas de fases diferentes es la que más repercute, ya que disminuye en un 87.18 % en la velocidad normal de la máquina, y se produce una oscilación del torque de entre 18.16 Nm y -56.37 Nm. Los resultados para falla de bobina a carcasa muestran que los parámetros más afectados son el deslizamiento de la máquina y el torque que tiene una oscilación de 49.68% por encima y de 58.8% por debajo del torque cuando la máquina opera sin falla. La falla menos significativa es el cortocircuito entre bobinas de la misma fase ya que los parámetros analizados no sufren grandes cambios. This paper, the modeling procedure, electrical, magnetic and mechanical results, analysis of results and conclusions of a squirrel cage induction motor type NEMA B of 1.1kW, delta connection, 220 V, simulated in the software of COMSOL Multiphysics V5.3 finite element analysis, in three short-circuit failure scenarios. The simulated model is validated by comparing electrical and mechanical parametrics with actual test results of an engine with characteristics similar to those presented in this document, operating under normal conditions (without failure). Meshing for the simulation using the finite element method (MEF) is composed of 9295 domains and 1671 limits, and the Newton method (constant) was used to solve the model. Within the results obtained it can be emphasized that, of the faults analyzed, with the most significant results, the failure between coils of different phases is the one that most affects, since it decreases by 87.18% in the normal speed of the machine, and there is an oscillation of the torque between 18.16 Nm and -56.37 Nm. The results for coil to housing failure show that the most affected parameters are the slippage of the machine and the torque that has an oscillation of 49.68% above and 58.8% below the torque when the machine operates without failure. The least significant fault is the short circuit between coils of the same phase since the parameters analyzed do not undergo major changes. 2018-07-27T20:57:38Z 2018-07-27T20:57:38Z 2018-05-30 Investigación-Innovación info:eu-repo/semantics/bachelorThesis http://hdl.handle.net/11349/13376 spa Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/restrictedAccess Restringido (Solo Referencia) pdf application/pdf application/octet-stream application/pdf
institution Universidad Distrital Francisco José de Caldas
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Puin Avila, Harold David
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