[PDF] Electrical Machine Analysis Using Finite Elements - Nicola Bianchi - 1st Edition

Electrical Machine Analysis Using Finite Elements – Nicola Bianchi – 1st Edition

Descripción

Desde el motor del ventilador en su PC hasta el control de precisión de los aviones, las máquinas eléctricas de todos los tamaños, variedades y niveles de complejidad impregnan nuestro mundo. Algunos son muy simples, mientras que otros requieren un diseño exigente y específico para la aplicación.

El análisis de máquinas eléctricas mediante elementos finitos proporciona las herramientas necesarias para el análisis y diseño de cualquier tipo de máquina eléctrica mediante la integración de técnicas matemáticas/numéricas con metodologías analíticas y de diseño. Construyendo sucesivamente desde análisis simples a complejos, este libro lo guía paso a paso a través de los procedimientos e ilustra su implementación con ejemplos de máquinas tradicionales e innovadoras.

Aunque los ejemplos son de dispositivos específicos, demuestran cómo se aplican los procedimientos a cualquier tipo de máquina eléctrica, introduciendo una teoría preliminar seguida de varias consideraciones para la circunstancia única. El autor presenta los antecedentes matemáticos que subyacen al análisis, pero enfatiza la aplicación de las técnicas, las estrategias comunes y los resultados obtenidos. También proporciona códigos para algoritmos simples y revela metodologías analíticas que se aplican universalmente a cualquier programa de software.

Con una cobertura paso a paso de los fundamentos y procedimientos comunes, el análisis de máquinas eléctricas mediante elementos finitos ofrece un marco analítico superior que le permite adaptarse a cualquier máquina eléctrica, a cualquier plataforma de software y a cualquier requisito específico que pueda encontrar.

Ver más
  • OUTLINE OF ELECTROMAGNETIC FIELDS
    Vector Analysis
    Electromagnetic Fields
    Fundamental Equations Summary
    References

    BASIC PRINCIPLES OF FINITE ELEMENT METHODS
    Introduction
    Field Problems with Boundary Conditions
    Classical Method for the Field Problem Solution
    The Classical Residual Method (Galerkin's Method)
    The Classical Variational Method (Rayleigh-Ritz's Method)
    The Finite Element Method
    References

    APPLICATIONS OF THE FINITE ELEMENT METHOD TO TWO-DIMENSIONAL FIELDS
    Introduction
    Linear Interpolation of the Function f
    Application of the Variational Method
    Simple Descriptions of Electromagnetic Fields
    Appendix: Integration in Triangular Elements

    THE ANALYSIS PROCEDURE USING THE FINITE ELEMENT METHOD
    Introduction
    Reduction of the Field Problem to a Two-Dimensional Problem
    Boundary Conditions
    Computation of the Solved Structure

    CYLINDRICAL MAGNETIC DEVICES
    Introduction
    Analytical Study of the Magnetic Device
    Finite Element Analysis
    Example
    References

    THE SINGLE-PHASE TRANSFORMER
    The Single-Phase Transformer
    Equivalent Electric Circuit of the Transformer
    Computation of the No-Load Inductances
    Determination of the Leakage Inductances
    Algorithm for the Construction of the Magnetizing Characteristic of the Transformer
    References

    SINGLE-PHASE VARIABLE REACTANCE
    The Single-Phase Variable Reactance
    Computation of the Reactance
    Example
    References

    SYNCHRONOUS GENERATORS
    Introduction
    Computation of the No-Load Characteristic
    Computation of the Direct-Axis Inductance
    Computation of the Quadrature Axis Inductance
    Self- and Mutual Inductances
    Saturation Effect
    Computation of Ld and Lq with Any Current
    Computation of the Machine Characteristics
    Example
    Appendix: The Transformation abc-dq
    References

    SURFACE-MOUNTED PERMANENT MAGNET MOTORS
    Introduction
    Computation of the No-Load Characteristic
    Computation of the Inductances
    Computation of the Torque
    Example
    References
    Further References on AC Drives

    INTERIOR PERMANENT MAGNET AND RELUCTANCE SYNCHRONOUS MOTORS
    Introduction
    Characteristic Motor Parameters
    Torque-Speed Characteristic
    Algorithm for an Automatic Computation
    Synchronous Reluctance Motors
    References

    SELF-STARTING SINGLE-PHASE SYNCHRONOUS MOTORS
    Introduction
    Definition of the Motor Model
    Computation of the Electrical Parameters
    Computation of the Torque
    Analysis of the Dynamic Performance
    Example
    Two-Dimensional Linear Interpolation
    Numerical Codes for the Motor Analysis
    References

    SWITCHED RELUCTANCE MOTORS
    Introduction
    Operating Principle
    Field Problem Statement
    Computation on the Solved Structure
    Example
    References

    THREE-PHASE INDUCTION MOTORS
    Introduction
    Simulations of the Indirect Tests
    Motor Analysis Using Simulations Under Load
    References
    APPENDIX
    INDEX
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