Filtrado en el dominio espacial aplicado al diseño de máquinas de imán permanente

Abstract

La aparición en las últimas décadas de imanes permanentes de elevadas prestaciones ha permitido el desarrollo de nuevos tipos de máquinas eléctricas rotativas, con densidades de potencia, geometrías y posibilidades de control antes inviables. Estas nuevas máquinas requieren de técnicas de diseño específicas, entre las que destacan las medidas contra el rizado de par y el par de cogging, fenómenos no deseados, pero unidos al principio de funcionamiento de la máquina. Esta tesis se enmarca en los trabajos destinados a reducir el rizado de par y el cogging en los motores de imanes superficiales, siendo su objetivo el desarrollo de métodos de diseño de la geometría de la máquina a partir de pecificaciones en el dominio de la frecuencia, es decir, el diseño de filtros en el dominio espacial. El filtrado espacial se basa en la convolución de una de las ondas espaciales de la máquina, caracterizada por parámetros geométricos, con una función espacial que hace las veces de filtro, dando como resultado una nueva onda espacial y una geometría asociada. Este procedimiento constituye una aportación original y abre el camino a nuevas soluciones de filtrado, dando fundamento muchas de las existentes. Aunque el filtrado espacial constituye el núcleo principal de la tesis, ha sido necesario desarrollar previamente el modelado completo de la máquina en el dominio espacial, donde, de forma natural, aparece la operación convolución como vínculo entre las distintas ondas espaciales de la máquina. En cada uno de los capítulos se incluye un apartado de verificación experimental con el fin de validar los resultados teóricos obtenidos