Optimización de Diseño Multietapa para la Mejora de un Motor de Corriente Continua Sin Escobillas de Rotor Exterior

Los motores de Corriente Continua Sin Escobillas (BLDC) han experimentado mejoras significativas en diversas aplicaciones eléctricas. El creciente enfoque en la investigación del diseño de motores destaca la superior eficiencia del motor BLDC en comparación con los motores tradicionales, que consumen más energía. Los motores BLDC son compactos, ligeros, energéticamente eficientes y fáciles de controlar, lo que los hace ideales para aplicaciones modernas. Este estudio tiene como objetivo mejorar el diseño y rendimiento del motor BLDC mediante la utilización del método de Taguchi, la metodología de superficie de respuesta (RSM) y el método de elementos finitos (FEM) para la optimización en múltiples etapas. Un motor de ventilador eléctrico BLDC de 26 vatios es el modelo de referencia para este estudio. El método de Taguchi ayuda a identificar los puntos de optimización, guiando las mejoras adicionales en la segunda etapa. El estudio propone un diseño con mayor potencia de salida, par motor y eficiencia. El diseño final logra una eficiencia energética un 15% superior al modelo de referencia, con un aumento de 10 W en la potencia de salida y un incremento de 0.032 Nm en el par máximo. El análisis FEM utilizando el software JMAG v 21.2 valida el diseño propuesto, que muestra configuraciones mejoradas en comparación con el modelo de referencia, demostrando la eficacia de las técnicas de optimización para el diseño de motores BLDC.