Análise Térmica de uma Máquina Assíncrona Baseada em Metodologias Multifísicas

• Autor(a) principal: André, Pedro Cabral
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/10888
• topic: Análise Térmica; Motor de Indução; Multifísica; Rede Térmica de Parâmetros Concentrados (Lptn); Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletromecânica

O motor de indução trifásico é uma das máquinas elétricas mais utilizadas na indústria, pelo que, o conhecimento detalhado do seu funcionamento torna-se essencial. Em muitas aplicações, o motor de indução trifásico opera num ambiente de pequenasdimensõese elevadatemperatura ambiente. Todas estas condições permitem uma rápida concentração de calor. Em caso de altas temperaturas, alguns componentes serão deteriorados. Portanto, a análise térmica reveste-se de grande importância no estudo desta máquina. A análise térmica pode ser realizada através de métodos analíticos, como o método dos parâmetros concentrados, ou através de métodos numéricos, como o método dos elementos finitos, ou ainda através da dinâmica de fluídos computacional. No presente trabalho édescrito o comportamento térmico de um motor de indução trifásico operando sob condições saudáveis e com um desequilíbrio no sistema de alimentação,através de uma abordagem multifísica. A análise térmica érealizada através da construção de uma rede térmica de parâmetros concentrados,em ambienteMatlab\Simulink, que descreve as transferências de calor existentes na máquina. As transferências de calor dependem das perdas existentes no motor, pelo que, estas necessitam de ser determinadas. Uma máquina elétrica em funcionamento apresenta três tipos de perdas: perdas por efeito de Joule, perdas no núcleo da máquina e perdas mecânicas. Todos estes fenómenos foram quantificados de forma a obter uma caracterização térmica fiável. De forma a validar os resultados obtidos através da rede térmica desenvolvida, foirealizado um estudo experimental da máquina em condições saudáveis e em condições de desequilíbrio das tensões de alimentação.