Evaluación de los criterios de diseño de los engranajes magnéticos para una transmisión E-CVT en los vehículos híbridos

Abstract

El presente trabajo de tesis tiene como objetivo diseñar de manera computacional engranajes magnéticos para un sistema de transmisión continuamente variable de tipo electrónico (e-CVT por sus siglas en inglés) como alternativa a los engranajes planetarios en los autos híbridos del modelo sedan. Para realizar dicho propósito es necesario comprender el funcionamiento del sistema e-CVT dado que, en su estructura, se utiliza un engranaje planetario cuya principal función es transmitir la potencia de los motores, tanto eléctricos como de combustión interna, hacia las ruedas. Con la finalidad de reemplazar los engranajes planetarios, se analizará en qué aspectos los engranajes magnéticos pueden superarlos. Para ello, se analizará el torque magnético generado por los imanes permanentes; a fin de obtener un dimensionamiento que tenga la capacidad de transmitir la potencia de los motores, tanto eléctricos como el de combustión interna, hacia las ruedas. Asimismo, se analizará la eficiencia de los engranajes magnéticos como también los ciclos de trabajo de los imanes permanentes.

The present thesis work aims to computationally design magnetic gears for an electronic-type continuously variable transmission (e-CVT) system as an alternative to planetary gears in sedan hybrid cars. To achieve this purpose, it is necessary to understand the operation of the e-CVT system since, in its structure, a planetary gear is used whose main function is to transmit the power of the motors, both electric and internal combustion, to the wheels. To replace the planetary gears, it will be analyzed in which aspects the magnetic gears can overcome them. To do this, the magnetic torque generated by permanent magnets will be analyzed; in order to obtain a dimensioning that has the ability to transmit the power of the motors, both electric and internal combustion, to the wheels. Likewise, the efficiency of magnetic gears will be analyzed as well as the duty cycles of permanent magnets.