El primer paso es identificar el material del im\u00e1n permanente instalado en el motor real. Las diferentes composiciones y calidades de los imanes responden de forma distinta a las temperaturas elevadas y a los campos magn\u00e9ticos desmagnetizantes.<\/p>\n
Una descripci\u00f3n general del material no permite establecer un l\u00edmite de temperatura fiable. Los ingenieros necesitan documentaci\u00f3n sobre el material que se corresponda con la calidad del im\u00e1n seleccionada y la configuraci\u00f3n de producci\u00f3n pertinente.<\/p>\n
<\/span>Confirmar el material y el grado exactos del im\u00e1n<\/span><\/h3>\nLos proveedores de imanes pueden facilitar propiedades magn\u00e9ticas medidas en condiciones espec\u00edficas de temperatura y ensayo. Estos valores deben interpretarse teniendo en cuenta el circuito magn\u00e9tico del motor y las condiciones de funcionamiento previstas.<\/p>\n
La informaci\u00f3n m\u00e1s \u00fatil incluye las caracter\u00edsticas magn\u00e9ticas dependientes de la temperatura, la trazabilidad del material y las condiciones en las que se obtuvieron los datos publicados.<\/p>\n
\n- Identificaci\u00f3n del material:<\/strong> Confirme la composici\u00f3n del im\u00e1n, el tipo exacto, las especificaciones del material y la trazabilidad de producci\u00f3n pertinente antes de realizar la evaluaci\u00f3n t\u00e9rmica.<\/li>\n
- Curvas de desmagnetizaci\u00f3n:<\/strong> Obtenga las caracter\u00edsticas magn\u00e9ticas normales e intr\u00ednsecas del segundo cuadrante en todas las temperaturas relevantes para la prueba propuesta.<\/li>\n
- Remanencia:<\/strong> Analice c\u00f3mo var\u00eda la densidad de flujo remanente con la temperatura y c\u00f3mo influye en el flujo magn\u00e9tico disponible del motor.<\/li>\n
- Coercitividad intr\u00ednseca:<\/strong> Examine la resistencia a la desmagnetizaci\u00f3n, especialmente en los casos en que los campos magn\u00e9ticos opuestos puedan llegar a ser significativos.<\/li>\n
- Comportamiento del \u00abcodo\u00bb de la curva:<\/strong> Identificar las regiones en las que un punto de funcionamiento magn\u00e9tico adverso podr\u00eda producir cambios magn\u00e9ticos irreversibles.<\/li>\n<\/ul>\n
Cuando la informaci\u00f3n del proveedor sea incompleta, los ingenieros deben solicitar aclaraciones o una caracterizaci\u00f3n adicional. Una suposici\u00f3n sin fundamento sobre el tipo de im\u00e1n puede invalidar los c\u00e1lculos de temperatura posteriores.<\/p>\n
\n\n\nInformaci\u00f3n necesaria<\/strong><\/td>\nFinalidad t\u00e9cnica<\/strong><\/td>\nPruebas de verificaci\u00f3n<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n\nCalidad exacta del im\u00e1n<\/td>\n Identificar el material utilizado en el motor<\/td>\n Especificaciones del material y registros de trazabilidad<\/td>\n<\/tr>\n \nCurvas B-H en funci\u00f3n de la temperatura<\/td>\n Evaluar el punto de funcionamiento magn\u00e9tico durante el calentamiento<\/td>\n Curvas del proveedor que abarcan las temperaturas pertinentes<\/td>\n<\/tr>\n \nCurvas de desmagnetizaci\u00f3n intr\u00ednseca<\/td>\n Evaluar el riesgo de desmagnetizaci\u00f3n irreversible<\/td>\n Caracter\u00edsticas intr\u00ednsecas dependientes de la temperatura<\/td>\n<\/tr>\n \nDatos de remanencia<\/td>\n Estimaci\u00f3n de los cambios reversibles en el flujo magn\u00e9tico<\/td>\n Coeficiente de temperatura y mediciones complementarias<\/td>\n<\/tr>\n \nDatos de coercitividad intr\u00ednseca<\/td>\n Evaluar la resistencia a campos magn\u00e9ticos opuestos<\/td>\n Valores especificados y pruebas dependientes de la temperatura<\/td>\n<\/tr>\n \nTrazabilidad de materiales y procesos<\/td>\n Confirmar la aplicabilidad al motor evaluado<\/td>\n Registros aprobados de proveedores y fabricaci\u00f3n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/span>Comprender los diferentes cambios magn\u00e9ticos relacionados con la temperatura<\/span><\/h3>\nEl rendimiento de los imanes permanentes var\u00eda con la temperatura, pero estos cambios no siempre indican un da\u00f1o permanente. Los ingenieros deben distinguir entre el comportamiento reversible y la desmagnetizaci\u00f3n irreversible antes de establecer los criterios de aceptaci\u00f3n.<\/p>\n
La reducci\u00f3n reversible del flujo se produce cuando el rendimiento magn\u00e9tico disminuye durante el calentamiento y se recupera tras el enfriamiento, siempre que el im\u00e1n no haya entrado en un estado de desmagnetizaci\u00f3n irreversible.<\/p>\n
La desmagnetizaci\u00f3n irreversible se produce cuando el estado magn\u00e9tico cambia de forma permanente en condiciones desfavorables de temperatura y campo magn\u00e9tico. El enfriamiento por s\u00ed solo no restaura el rendimiento magn\u00e9tico original.<\/p>\n
La temperatura de Curie describe una transici\u00f3n fundamental del material magn\u00e9tico. No debe interpretarse como la temperatura m\u00e1xima de funcionamiento admisible de un motor BLDC montado.<\/p>\n
Un im\u00e1n puede sufrir p\u00e9rdidas irreversibles inaceptables a temperaturas muy inferiores a su temperatura de Curie, dependiendo de su grado, geometr\u00eda y punto de funcionamiento magn\u00e9tico.<\/p>\n
<\/span>\u00bfC\u00f3mo pueden los ingenieros evaluar el riesgo de desmagnetizaci\u00f3n bajo carga?<\/span><\/h2>\nLa temperatura del im\u00e1n es solo una parte de la evaluaci\u00f3n. El circuito magn\u00e9tico del motor y la carga el\u00e9ctrica determinan las condiciones de desmagnetizaci\u00f3n a las que se ven sometidos sus imanes permanentes.<\/p>\n
Un im\u00e1n que se mantiene estable en una condici\u00f3n de funcionamiento puede enfrentarse a un mayor riesgo cuando una temperatura elevada coincide con un fuerte campo magn\u00e9tico opuesto.<\/p>\n
<\/span>Determinar el punto de funcionamiento del im\u00e1n<\/span><\/h3>\nEl punto de funcionamiento magn\u00e9tico depende de la geometr\u00eda del im\u00e1n, los materiales magn\u00e9ticos circundantes, los entrehierros, el flujo de fuga y la permeabilidad resultante del circuito magn\u00e9tico.<\/p>\n
Los ingenieros deben establecer la l\u00ednea de carga pertinente y comparar su intersecci\u00f3n con las caracter\u00edsticas de desmagnetizaci\u00f3n dependientes de la temperatura. De este modo se identifican las condiciones magn\u00e9ticas previstas durante el funcionamiento.<\/p>\n
El an\u00e1lisis tambi\u00e9n debe tener en cuenta si el punto de funcionamiento se aproxima o cruza la regi\u00f3n de desmagnetizaci\u00f3n irreversible, en lugar de basarse \u00fanicamente en la remanencia nominal.<\/p>\n
Las regiones locales del im\u00e1n pueden experimentar campos magn\u00e9ticos diferentes. Cuando la geometr\u00eda genera condiciones no uniformes, un \u00fanico punto de funcionamiento medio puede ocultar una regi\u00f3n vulnerable.<\/p>\n
Los c\u00e1lculos del circuito magn\u00e9tico o los m\u00e9todos de simulaci\u00f3n adecuados pueden respaldar esta evaluaci\u00f3n, siempre que se documenten los datos de los materiales, los supuestos geom\u00e9tricos y las condiciones de contorno.<\/p>\n
<\/span>Identificar el peor campo magn\u00e9tico opuesto<\/span><\/h3>\nLas corrientes de fase del motor crean campos magn\u00e9ticos que interact\u00faan con los imanes del rotor. Ciertos componentes de corriente y estados de funcionamiento pueden oponerse a la magnetizaci\u00f3n y aumentar el riesgo de desmagnetizaci\u00f3n.<\/p>\n
La evaluaci\u00f3n debe examinar el vector de corriente m\u00e1ximo permitido y su direcci\u00f3n con respecto al campo magn\u00e9tico del rotor, y no limitarse \u00fanicamente a la corriente nominal continua.<\/p>\n
\n- Arranque:<\/strong> Eval\u00fae los picos de corriente permitidos y las condiciones de posici\u00f3n del rotor durante la aceleraci\u00f3n desde el reposo.<\/li>\n
- Sobrecarga:<\/strong> Tenga en cuenta el funcionamiento temporal con alta corriente dentro de los l\u00edmites aprobados del motor y del controlador.<\/li>\n
- Frenado:<\/strong> Examinar la direcci\u00f3n y la magnitud de la corriente durante la desaceleraci\u00f3n controlada y el funcionamiento regenerativo.<\/li>\n
- Debilitamiento del campo:<\/strong> Evaluar los componentes de corriente desmagnetizante aplicados intencionadamente cuando se utilice esta estrategia de control.<\/li>\n
- Condiciones de fallo:<\/strong> Incluir \u00fanicamente fallos el\u00e9ctricos plausibles cuando su aparici\u00f3n sea relevante para el ensayo definido y la estrategia de protecci\u00f3n.<\/li>\n<\/ul>\n
Una corriente elevada no produce autom\u00e1ticamente el mismo efecto desmagnetizante en todos los estados del controlador. Deben tenerse en cuenta la fase el\u00e9ctrica, la posici\u00f3n del rotor y la direcci\u00f3n del vector de corriente.<\/p>\n
La evaluaci\u00f3n resultante debe determinar si el im\u00e1n conserva un rendimiento magn\u00e9tico aceptable en la peor combinaci\u00f3n relevante de temperatura y campo opuesto.<\/p>\n
Si esta combinaci\u00f3n no puede evaluarse con fiabilidad, el plan de ensayo debe restringir la exposici\u00f3n hasta que se haya resuelto la falta de datos magn\u00e9ticos.<\/p>\n
<\/span>\u00bfC\u00f3mo debe determinarse la temperatura real del im\u00e1n del rotor?<\/span><\/h2>\nLa temperatura de la c\u00e1mara ambiental no es necesariamente igual a la temperatura del im\u00e1n. Las p\u00e9rdidas internas, el flujo de aire, la construcci\u00f3n del rotor y el historial de funcionamiento pueden generar diferencias t\u00e9rmicas sustanciales.<\/p>\n
Un motor tambi\u00e9n puede seguir calent\u00e1ndose tras alcanzar una temperatura estable en la c\u00e1mara. El equilibrio t\u00e9rmico depende de las p\u00e9rdidas de funcionamiento y de la transferencia de calor en todo el conjunto.<\/p>\n
<\/span>Distinguir la temperatura de los imanes de las mediciones externas<\/span><\/h3>\nLa temperatura ambiente describe el entorno circundante, mientras que la temperatura de la carcasa refleja una ubicaci\u00f3n externa concreta. Ninguna de ellas representa autom\u00e1ticamente el estado t\u00e9rmico de los imanes integrados en el rotor.<\/p>\n
La temperatura del devanado tambi\u00e9n puede diferir de la temperatura de los imanes, ya que el estator y el rotor siguen trayectorias t\u00e9rmicas diferentes y generan o reciben calor de forma distinta.<\/p>\n
Esta relaci\u00f3n depende de la construcci\u00f3n del motor, la carga mec\u00e1nica, la velocidad, la ventilaci\u00f3n y la duraci\u00f3n del ciclo de funcionamiento.<\/p>\n
Durante el funcionamiento transitorio, los gradientes t\u00e9rmicos cambian continuamente. Una medici\u00f3n tomada tras la parada puede subestimar la temperatura de los imanes alcanzada durante el intervalo de funcionamiento anterior.<\/p>\n
En el caso de un dise\u00f1o de rotor exterior, los imanes suelen girar junto con la estructura externa del rotor. Su temperatura debe evaluarse de acuerdo con esa construcci\u00f3n espec\u00edfica y ese sistema de refrigeraci\u00f3n.<\/p>\n
Cuando la informaci\u00f3n del proveedor sea incompleta, los ingenieros deben solicitar aclaraciones o una caracterizaci\u00f3n adicional. Una suposici\u00f3n sin fundamento sobre el tipo de im\u00e1n puede invalidar los c\u00e1lculos de temperatura posteriores.<\/p>\n
Informaci\u00f3n necesaria<\/strong><\/td>\n| Finalidad t\u00e9cnica<\/strong><\/td>\n | Pruebas de verificaci\u00f3n<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n | Calidad exacta del im\u00e1n<\/td>\n | Identificar el material utilizado en el motor<\/td>\n | Especificaciones del material y registros de trazabilidad<\/td>\n<\/tr>\n | Curvas B-H en funci\u00f3n de la temperatura<\/td>\n | Evaluar el punto de funcionamiento magn\u00e9tico durante el calentamiento<\/td>\n | Curvas del proveedor que abarcan las temperaturas pertinentes<\/td>\n<\/tr>\n | Curvas de desmagnetizaci\u00f3n intr\u00ednseca<\/td>\n | Evaluar el riesgo de desmagnetizaci\u00f3n irreversible<\/td>\n | Caracter\u00edsticas intr\u00ednsecas dependientes de la temperatura<\/td>\n<\/tr>\n | Datos de remanencia<\/td>\n | Estimaci\u00f3n de los cambios reversibles en el flujo magn\u00e9tico<\/td>\n | Coeficiente de temperatura y mediciones complementarias<\/td>\n<\/tr>\n | Datos de coercitividad intr\u00ednseca<\/td>\n | Evaluar la resistencia a campos magn\u00e9ticos opuestos<\/td>\n | Valores especificados y pruebas dependientes de la temperatura<\/td>\n<\/tr>\n | Trazabilidad de materiales y procesos<\/td>\n | Confirmar la aplicabilidad al motor evaluado<\/td>\n | Registros aprobados de proveedores y fabricaci\u00f3n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n | <\/span>Comprender los diferentes cambios magn\u00e9ticos relacionados con la temperatura<\/span><\/h3>\nLa temperatura del im\u00e1n es solo una parte de la evaluaci\u00f3n. El circuito magn\u00e9tico del motor y la carga el\u00e9ctrica determinan las condiciones de desmagnetizaci\u00f3n a las que se ven sometidos sus imanes permanentes.<\/p>\n Un im\u00e1n que se mantiene estable en una condici\u00f3n de funcionamiento puede enfrentarse a un mayor riesgo cuando una temperatura elevada coincide con un fuerte campo magn\u00e9tico opuesto.<\/p>\n <\/span>Determinar el punto de funcionamiento del im\u00e1n<\/span><\/h3>\nLas corrientes de fase del motor crean campos magn\u00e9ticos que interact\u00faan con los imanes del rotor. Ciertos componentes de corriente y estados de funcionamiento pueden oponerse a la magnetizaci\u00f3n y aumentar el riesgo de desmagnetizaci\u00f3n.<\/p>\n La evaluaci\u00f3n debe examinar el vector de corriente m\u00e1ximo permitido y su direcci\u00f3n con respecto al campo magn\u00e9tico del rotor, y no limitarse \u00fanicamente a la corriente nominal continua.<\/p>\n
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