Análisis y optimización de los núcleos de chapas magnéticas en transformadores de potencia mediante el método de los elementos finitos 3D

Abstract

[ES] El objetivo de este trabajo es desarrollar un proceso de diseño de los núcleos magnéticos de transformadores de potencia, basado en la utilización de análisis delc ampo magnético mediante el método de los elementos finitos en 3 dimensiones. Con este análisis se pretende optimizar la disposición de las chapas en el núcleo, facilitando al máximo el camino del flujo magnético para poder disminuir las pérdidas del mismo yahorrar tanto en pérdidas magnéticas y eléctricas como en el peso total de material del transformador. Con los recientes desarrollos de las técnicas de análisis mediante elementos finitos en 3D, se abren nuevas posibilidades en el estudio de los circuitos magnéticos, ya que permiten estudiar el campo en un eje adicional a los utilizados actualmente en los procesos de diseño industriales. De esta forma se lograr un conocimiento más profundo de la distribución del flujo, poniendo de manifiesto fenómenos que no son percibidos en el análisis en 2D. A partir de este conocimiento en profundidad de la distribución del campo, se realizará un rediseño del núcleo, evitando puntos críticos con elevadas pérdidas y eliminando partes superfluas, no utilizadas en la canalización del