Microfabricación, ensamblaje y ensayo de micropiezas y conjuntos electromagnéticos para integración en motores eléctricos de tamaño reducido

Esta tesis describe el desarrollo de una serie de novedosas técnicas de fabricación de componentes característicos de microactuadores electromagnéticos de altas prestaciones. Dichos desarrollos han resultado finalmente en la construcción de un microactuador para su uso potencial en herramientas quir...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Villalba Alumbreros, Gabriel
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2024
País:España
Institución:Universidad de Alcalá (UAH)
Repositorio:e_Buah Biblioteca Digital Universidad de Alcalá
Idioma:español
OAI Identifier:oai:ebuah.uah.es:10017/60810
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10017/60810
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Fabricación de equipo eléctrico
Operaciones mecanizadas
Motores eléctricos
Electrónica
Electronics
id ES_29039a66b02ab3c7134b99e617ffc19a
oai_identifier_str oai:ebuah.uah.es:10017/60810
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
spelling Microfabricación, ensamblaje y ensayo de micropiezas y conjuntos electromagnéticos para integración en motores eléctricos de tamaño reducidoVillalba Alumbreros, GabrielFabricación de equipo eléctricoOperaciones mecanizadasMotores eléctricosElectrónicaElectronicsEsta tesis describe el desarrollo de una serie de novedosas técnicas de fabricación de componentes característicos de microactuadores electromagnéticos de altas prestaciones. Dichos desarrollos han resultado finalmente en la construcción de un microactuador para su uso potencial en herramientas quirúrgicas dentro del proyecto europeo H2020 UWIPOM2. Entre los procesos de microfabricación desarrollados, cabe destacar el uso de corte y fresado láser refrigerado mediante fluido para la fabricación de microimanes sinterizados de Sm2Co17 con altas prestaciones magnéticas. Este nuevo proceso de fabricación, ha permitido la fabricación de imanes de tan solo 65 µm de espesor y longitudes características entre 65 µm y 230 µm. Al mismo tiempo, se ha logrado mantener las prestaciones electromagnéticas de sus homólogos macroscópicos por primera vez, observándose una alta remanencia de 1.19 T de (BR) y 880 kA/m de coercividad (HC). También se han desarrollado y demostrado procesos de microfresado por control numérico de aleaciones basadas en hierro- cobalto, empleando en el proceso fresas de entre 50 µm y 250 µm de diámetro. Como resultado, se han logrado micromecanizados como alojamientos para imanes, yugos y microcomponentes 2D recortados a partir de láminas de aleaciones ferromagnéticas de FeCo-2V. Por último se han elaborado microbobinados de tan solo 140 µm de longitud y 4 capas usando un cable de 20 µm con un factor de llenado final de 60.6 % sobre núcleos ferromagnéticos de 120 µm de diámetro. Al mismo tiempo que se han desarrollado estas técnicas de microfabricación, se han explorado nuevas configuraciones y topologías para actuadores electromagnéticos de diverso tamaño en busca de la optimización de prestaciones en términos de par y potencia específicos. Gracias a la puesta a punto de estas técnicas y la optimización de los diseños, se han fabricado y ensayado una serie de piezas y subensamblajes característicos de actuadores electromagnéticos de altas prestaciones. Finalmente, se ha construido un prototipo completamente funcional de un micromotor síncrono sin escobillas de imanes permanentes de tan solo 0.4 mm de diámetro y se ha analizado experimentalmente su funcionamiento.Díez Jiménez, EfrénValiente Blanco, Ignacio20242024-01-01doctoral thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06NAhttp://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43info:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10017/60810reponame:e_Buah Biblioteca Digital Universidad de Alcaláinstname:Universidad de Alcalá (UAH)Españolspaopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:ebuah.uah.es:10017/608102026-06-18T11:13:07Z
dc.title.none.fl_str_mv Microfabricación, ensamblaje y ensayo de micropiezas y conjuntos electromagnéticos para integración en motores eléctricos de tamaño reducido
title Microfabricación, ensamblaje y ensayo de micropiezas y conjuntos electromagnéticos para integración en motores eléctricos de tamaño reducido
spellingShingle Microfabricación, ensamblaje y ensayo de micropiezas y conjuntos electromagnéticos para integración en motores eléctricos de tamaño reducido
Villalba Alumbreros, Gabriel
Fabricación de equipo eléctrico
Operaciones mecanizadas
Motores eléctricos
Electrónica
Electronics
title_short Microfabricación, ensamblaje y ensayo de micropiezas y conjuntos electromagnéticos para integración en motores eléctricos de tamaño reducido
title_full Microfabricación, ensamblaje y ensayo de micropiezas y conjuntos electromagnéticos para integración en motores eléctricos de tamaño reducido
title_fullStr Microfabricación, ensamblaje y ensayo de micropiezas y conjuntos electromagnéticos para integración en motores eléctricos de tamaño reducido
title_full_unstemmed Microfabricación, ensamblaje y ensayo de micropiezas y conjuntos electromagnéticos para integración en motores eléctricos de tamaño reducido
title_sort Microfabricación, ensamblaje y ensayo de micropiezas y conjuntos electromagnéticos para integración en motores eléctricos de tamaño reducido
dc.creator.none.fl_str_mv Villalba Alumbreros, Gabriel
author Villalba Alumbreros, Gabriel
author_facet Villalba Alumbreros, Gabriel
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Díez Jiménez, Efrén
Valiente Blanco, Ignacio
dc.subject.none.fl_str_mv Fabricación de equipo eléctrico
Operaciones mecanizadas
Motores eléctricos
Electrónica
Electronics
topic Fabricación de equipo eléctrico
Operaciones mecanizadas
Motores eléctricos
Electrónica
Electronics
description Esta tesis describe el desarrollo de una serie de novedosas técnicas de fabricación de componentes característicos de microactuadores electromagnéticos de altas prestaciones. Dichos desarrollos han resultado finalmente en la construcción de un microactuador para su uso potencial en herramientas quirúrgicas dentro del proyecto europeo H2020 UWIPOM2. Entre los procesos de microfabricación desarrollados, cabe destacar el uso de corte y fresado láser refrigerado mediante fluido para la fabricación de microimanes sinterizados de Sm2Co17 con altas prestaciones magnéticas. Este nuevo proceso de fabricación, ha permitido la fabricación de imanes de tan solo 65 µm de espesor y longitudes características entre 65 µm y 230 µm. Al mismo tiempo, se ha logrado mantener las prestaciones electromagnéticas de sus homólogos macroscópicos por primera vez, observándose una alta remanencia de 1.19 T de (BR) y 880 kA/m de coercividad (HC). También se han desarrollado y demostrado procesos de microfresado por control numérico de aleaciones basadas en hierro- cobalto, empleando en el proceso fresas de entre 50 µm y 250 µm de diámetro. Como resultado, se han logrado micromecanizados como alojamientos para imanes, yugos y microcomponentes 2D recortados a partir de láminas de aleaciones ferromagnéticas de FeCo-2V. Por último se han elaborado microbobinados de tan solo 140 µm de longitud y 4 capas usando un cable de 20 µm con un factor de llenado final de 60.6 % sobre núcleos ferromagnéticos de 120 µm de diámetro. Al mismo tiempo que se han desarrollado estas técnicas de microfabricación, se han explorado nuevas configuraciones y topologías para actuadores electromagnéticos de diverso tamaño en busca de la optimización de prestaciones en términos de par y potencia específicos. Gracias a la puesta a punto de estas técnicas y la optimización de los diseños, se han fabricado y ensayado una serie de piezas y subensamblajes característicos de actuadores electromagnéticos de altas prestaciones. Finalmente, se ha construido un prototipo completamente funcional de un micromotor síncrono sin escobillas de imanes permanentes de tan solo 0.4 mm de diámetro y se ha analizado experimentalmente su funcionamiento.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024
2024-01-01
dc.type.none.fl_str_mv doctoral thesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
NA
http://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10017/60810
url http://hdl.handle.net/10017/60810
dc.language.none.fl_str_mv Español
spa
language_invalid_str_mv Español
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:e_Buah Biblioteca Digital Universidad de Alcalá
instname:Universidad de Alcalá (UAH)
instname_str Universidad de Alcalá (UAH)
reponame_str e_Buah Biblioteca Digital Universidad de Alcalá
collection e_Buah Biblioteca Digital Universidad de Alcalá
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869404979322683392
score 15.301603