Análisis del aislamiento en máquinas eléctricas con software de elementos finitos

Abstract

El Trabajo Fin de Grado se inició con una petición de información a cinco empresas (contestaron solo dos) sobre el software utilizado en la industria eléctrica para el diseño de los aislamientos. Como consecuencia de la información recogida se optó por utilizar para el desarrollo del Trabajo el software libre de elementos finitos FEMM (Finite Element Method Magnetics). A modo de introducción se prosigue con una recopilación de diversos conceptos relativos al electromagnetismo, a las máquinas eléctricas, al sistema aislante y al método de elementos finitos. Para la presentación de dicho software se resuelve un caso sencillo, una placa rectangular. A continuación, se plantean varios ejemplos referidos a los materiales aislantes que constituyen un aislador, analizando en ellos la influencia del diseño de la geometría y las condiciones atmosféricas en el potencial eléctrico (distribución) y en el campo eléctrico. Finalmente se presentan los resultados obtenidos en los diferentes análisis

The Final Degree Work began with a request for information from five companies (only two replied) on the software used in the electrical industry for the design of insulation. As a result of the information collected, it was decided to use FEMM (Finite Element Method Magnetics) finite element free software for the development of the Work. By way of introduction, we continue with a compilation of various concepts related to electromagnetism, electrical machines, the insulating system and the finite element method. For the presentation of this software, a simple case, a rectangular plate, is solved. Several examples of insulating materials constituting an insulator are given below, in which the influence of geometry design and atmospheric conditions on electrical potential (distribution) and on the electric field is analysed. Finally, the results obtained in the different analyses are presented