Motores sincronomos de imán permanente

Motores síncronos de imán permanentede Línea de Arranque: Retos y Oportunidades
PorArashHassanpourIsfahani, SadeghVaez-Zadeh
Escuela de Ingeniería Eléctrica y Computacional, Facultad de Ingeniería, Universidad de Tehran, Av. North Kargar, CP:14395/515, Tehran, Irán.
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RESUMEN_________________________________________________________
Los retos futuros de energía, así mismo la crisis ambiental, tales como las emisiones de combustibles fósiles y el calentamiento global, impulsa al mundo a enfocarse en programas de ahorro de energía, más que nunca. Una manera efectiva para enfrentar estos retos es mejorar la eficiencia de motores eléctricos como uno de los aparatos más grandes consumidoresde energía en el mundo, los motores de inducción constituyen, con mucho, la mayor parte de los motores eléctricos tanto en términos de cantidad y clasificaciones de potencia total entre todos los motores eléctricos.Sin embargo, los tipos de motores más eficientes poco a poco aparecen como alternativas. En este trabajo, los motores de imán permanente de línea de arranque, como un candidato potentecon el mercado son investigados en algunos detalles. Las oportunidades del motor como alta eficiencia, alto factor de potencia y alta densidad de potencia son explorados contra los retos asociados con este motor incluyendo el costo más alto, carga de fabricación adicional y comportamientos de transitorios y sincronización. Finalmente, algunas conclusiones, y remarcamos como sería la futurainvestigación y fabricación de los motores de imán permanente de línea de arranque.__________________________


1. Introducción

El consumo de energía anual global ha incrementado por décadas alcanzando un record de 11,741 Mtoe en 2006. La mayoría de la energía viene de combustibles fósiles con el 81 %, del petróleo, gas natural y carbón. El consumo excesivo de estos recursos energéticos primariosha causado una grave reducción de los recursos, además la contaminación del aire y el calentamiento global. Por lo tanto, el ahorro de energía, en general, es una preocupación vital para la humanidad hoy en día.
Una gran cantidad de los recursos energéticos primarios se convierten en energía eléctrica la cual más del 50% se utiliza para alimentar motores eléctricos [1-3]. Mientras tanto, losmotores eléctricos son responsables de una gran proporción de la emisión que es de 97 millones de toneladas de CO2 para los motores trifásicos de inducción únicamente en el Reino Unido. Este es el 17% del total de las emisiones anuales de CO2 del país [4]. Por lo tanto, optimizar la eficiencia del motor eléctrico es crucial para el ahorro de energía y la reducción de emisiones [5]. Algunas regulacioneshan establecido niveles de eficiencia mínimos para los motores eléctricos en los Estados Unidos, Canadá, la Unión Europea y otros países. También asociaciones como NEMA y el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) ha procedido a planificar nuevos estándares para exigir una mayor eficiencia en los motores eléctricos.
Por otro lado, los intentos prácticos se están realizando paraaumentar la eficiencia de los motores eléctricos y las unidades, tales como programas de problemas del motor en los EE.UU. y la Unión Europea [6,7].
La mejora de la eficiencia de los motores de inducción, entre todos los tipos de motores eléctricos, es la práctica más eficaz ya que este tipo de motores consume una gran porción de la energía total que va a los motores eléctricos, que es del 96% enlos EE.UU. [3]. Esto se consigue normalmente a través de la optimización del diseño de motores de inducción que resulta en grados limitados de éxito.Una solución alternativa consiste en reemplazar los motores de inducción con motores imán permanente de alta eficiencia (PM) los cuales están ganando terreno debido a una reducción sustancial en los precios de imanes permanentes en los últimos...