Rivas Conde, Javier José MaríaBurgos Díaz, Juan CarlosGonzález Palomino, Gabriel2012-07-272012-07-2720122012-05-14http://hdl.handle.net/10016/15019Aunque la teoría y los fundamentos de los motores lineales no son muy conocidos y tratados en las aulas de clase, en tiempos recientes se ha presentado un auge en la utilización de este tipo de motores y en particular, de los motores lineales síncronos de imanes permanentes, que tienen muchas aplicaciones sobre todo en la industria. Por ello, existe un compromiso de construir máquinas que sean óptimas en su diseño y que no presenten inconvenientes en su operación. Al estudiar los motores lineales síncronos de imanes permanentes, se encuentra que ellos presentan inconvenientes con el rizado en el empuje que se originan especialmente por fuerzas indeseables que se producen por la presencia de los imanes permanentes en la excitación y de las ranuras en la armadura. Estas fuerzas denominadas fuerzas de diente, son indeseables en este tipo de motores y por ello se busca minimizarlas. En el caso de los motores estudiados en esta tesis, se aplica una técnica conocida y efectiva para la reducción de fuerzas de diente, que consiste en inclinar los imanes. Sin embargo esto lleva a un nuevo inconveniente, que consiste en la disminución del empuje del motor, lo cual también es indeseable. Por tal motivo se hace necesario desarrollar un método que permita optimizar el diseño del motor, obteniendo el valor de inclinación de los imanes, de forma que las fuerzas de diente se minimicen y que el empuje permanezca en el máximo posible. En esta tesis inicialmente se realiza un trabajo de caracterización del comportamiento del empuje y de la fuerza de diente en los dos motores elegidos, la cual se realiza por simulaciones con software de elementos finitos y regresiones, dando como resultado unas características cuadráticas a las cuales se les aplica una metodología de optimización con sumas ponderadas, obteniendo buenos resultados en el objetivo de reducir las fuerzas de diente y mantener alto el valor del empuje de los motores. Posteriormente se plantea otro método donde se caracteriza el comportamiento del empuje y de la fuerza de diente en los dos motores mediante el uso de redes neuronales, para luego optimizar utilizando las sumas ponderadas. En este caso los resultados obtenidos superan ampliamente los obtenidos por el método aplicado inicialmente, lo cual da validez a los métodos empleados. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Although the theory and the foundations of linear motors are not widely known and discussed in classrooms, in recent times there has been a boom in the use of such motors, in particular permanent magnet linear synchronous motors, which have many applications particularly in the industry. Therefore, there is a commitment to build machines that are optimal in their design and show no problems in its operation. By studying the synchronous linear motors with permanent magnets, is that they have drawbacks in the ripple thrust originating especially undesirable forces produced by the presence of permanent magnet excitation and the slots in the armature. These forces called cogging forces are undesirable in this type of motors and therefore seek to minimize. In the case of motors studied in this work, applies a known and effective technique in reducing cogging forces that consist in skew the magnets. However this leads to a new drawback, which consists in reducing the motor thrust, which is also undesirable. For this reason it is necessary to develop a method for optimizing the motor design, obtaining the value of skew magnets, so that the cogging forces are minimized and that the thrust remains in the maximum possible. In this thesis, initially is characterized the behavior of the thrust and cogging forces in both motors selected, which is performed by simulations using finite element software and regressions, resulting in quadratic characteristics which are applied a methodology of optimization with weighted sums, obtaining good results in order to reduce the magnitude of the cogging force and keep up the value of motor thrust. Subsequently raises another method which characterizes the behavior of the thrust and the cogging force in the two motors by using neural networks, then optimizing using the weighted sums. In this case the results far exceed those obtained by the method used initially, which validates the methods used.application/pdfspaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 EspañaMotores lineales síncronos de imanes permanentesFuerzas de dienteOptimizacióndoctoral thesisIngeniería Mecánicaopen access