BOLSA EMPRESA - VOGES
Projeto: Inovação de Produtos e Processos Utilizando Prototipagem e Ferramental Rápido
Orientador: Carlos Alberto Costa ([email protected]), Paulo Roberto Wander ([email protected])
Bolsista: Ernani Jacob Alessio ([email protected])
ESTUDO DO COMPORTAMENTO DO FLUÍDO REFRIGERANTE NAS ALETAS - MOTOR ELÉTRICO
Este projeto desenvolve-se em parceria com uma empresa de motores elétricos, e está inserido dentro do projeto
Labinova, o qual atua no desenvolvimento de novos produtos no âmbito dos conceitos de prototipagem e
ferramental rápido, integrando as áreas de processamento de materiais cerâmicos, metálicos e poliméricos na
aplicação da engenharia. O objetivo deste projeto é aumentar a eficácia do motor elétrico por meio de uma
maximização de sua ventilação e minimização do ruído. O foco do projeto está no desenvolvimento de um
experimento para análise das variáveis físicas envolvidas no processo de ventilação de um motor elétrico.
Objetivo
Resultados
Planejar e desenvolver um experimento para
analise da eficiência de um motor elétrico,
principalmente no que se refere a sua ventilação
superficial, ou seja, captação de ar e sua distribuição
ao longo da superfície do motor.
Os primeiros estudos mostram que o
comportamento da velocidade do fluído possui uma
relação, além do diâmetro do rotor e a rotação, com o
sentido de rotação e posição das aletas direcionais. O
gráfico abaixo mostra os valores de vazão para cada
rotor em estudo.
Metodologia
Rotor Maior/Menor
Foi montado um experimento com um túnel de
captação do ar de entrada, um motor elétrico e
um inversor de frequência . Duas hélices e quatro
condições de rotações
(2, 4, 6 e 8 pólos)
foram utilizadas para o levantamento dos dados
para controle. Foram medidas as vazões e as
velocidades tangenciais no motor em 2 planos e 24
pontos.
Vazãom(³/h)
1000
800
600
Rotor Maior
Rotor Menor
400
200
0
Os gráficos abaixo demonstram o comportamento da
velocidade do fluído nos planos e pontos de medição
para cada rotor em função do seu diâmetro e do
sentido de rotação.
ROTOR MENOR
25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10
sem aletas
sem aletas
9
8
7
6
5
4
sem aletas
3
1
0
25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10
s em aletas
Bas e p / parafuso
DUTO ACOPLADO NA CALOTA
2
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
l .T
e
V
)
/s
il(m
c
e
g
n
a
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
s em aletas
Base p/ parafuso
s em aletas
9
8
7
6
5
4
s em aletas
3
2
1
l .T
e
V
)
/s
il(m
c
e
g
n
a
Planos 1 e 2 ( Rotor Menor ) horário
Planos 1 e 2 ( Rotor Menor ) anti-horário
0
s em aletas
Bas e p/ p arafuso
Bas e p/ parafuso
MEDINDO VELOCIDADE TANGENCIAL
PLANO 1
PLANO 2
ROTOR MAIOR
25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10
s em aletas
s em aletas
Base p/ parafuso
MEDINDO A VAZÃO
ALETAS DIRECIONAIS
23
24
8
7
6
5
4
3
2
1
0
sem aletas
25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10
sem aletas
Base p/ p arafuso
sem aletas
Base p/ parafuso
9
8
7
sem aletas
6
5
4
3
2
1
0
sem aletas
Base p/ parafuso
Discussão
18 15 12
22
9
sem aletas
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
l .T
e
V
)
/s
il(m
c
e
g
n
a
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
l .T
e
V
)
/s
il(m
c
e
g
n
a
Planos 1 e 2 ( Rotor Maior ) horário
Planos 1 e 2 ( Rotor Maior ) anti-horário
8
4
1
PLANOS REFERENCIAIS PARA MEDIR
PONTOS REFERENCIAIS PARA MEDIR
AS VELOCIDADES TANGENCIAIS
AS VELOCIDADES TANGENCIAIS
As
primeiras
análises
serviram para
mapear e quantificar a velocidade do fluído na
carcaça do motor elétrico. Está sendo estudado
uma forma mais eficiente para medir a potência de
eixo, dado importante para este estudo, já que os
valores medidos não se mostraram coerentes. Está
sendo analisado a melhor relação entre vazão,
potência de eixo e ruído.
Agradecimentos: