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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Sistema totalmente não-invasivo para determinação da velocidade de rotação do eixo, torque e rendimento em motores de indução em operação
metadata.dc.creator: Silva, Julio Cesar da
metadata.dc.contributor.advisor1: Lima Filho, Abel Cavalcante
metadata.dc.description.resumo: Os motores de indução trifásicos (MIT) são considerados a espinha dorsal da indústria estando presentes em praticamente todos os processos de produção e respondendo por dois terços do consumo de energia elétrica em ambiente industrial. Monitorar as grandezas do motor de indução trifásico como: torque, velocidade e eficiência são essenciais para manter um processo produtivo operante. Com um valor preciso da velocidade é possível ter maior controle sobre o processo no qual o MIT está inserido, já o monitoramento do torque possibilita evitar quebras de eixos e paradas na planta, além de reduzir custos com manutenção, o monitoramento da eficiência por sua vez, permite fazer um balanço energético do motor de indução trifásico, reduzindo o desperdício de energia elétrica. Entretanto, os equipamentos utilizados para fazer tais levantamentos são custosos e muitas vezes inviáveis devido às dificuldades de acoplálos ao eixo do MIT, o que confere grande invasão ao motor. No presente trabalho, um novo sistema totalmente não invasivo baseado na análise do som emitido pelo MIT em funcionamento foi desenvolvido, permitindo estimar a velocidade, torque e eficiência. O torque no entreferro, devido seu baixo índice de invasão ao motor, foi utilizado como método de comparação, onde se estimou o torque e a eficiência. Para validar o novo método, foi utilizada uma bancada de torque controlável onde os valores de velocidade, torque e eficiência poderam ser medidos diretamente a partir do eixo do MIT. Os softwares Labview e Matlab foram utilizados para a aquisição dos sinais e para o processamento dos dados, respectivamente. Após a análise dos dados coletados, foi possível comparar os método implementados e validar o novo método proposto.
Abstract: Three-phase induction motors (TIM) are considered the core of the plants, being present in almost every production process and being responsible for two-thirds of the electric energy consumption in the industrial environment. Monitoring the magnitudes of threephase induction motors, such as torque, speed, and efficiency are essential to maintaining an operating productive process. Having a precise speed value permits to get a greater control over the process in which the TIM is located. Torque monitoring allows avoiding shaft breaks and stops, besides reducing maintenance costs. Efficiency monitoring allows establishing an energy balance of the three-phase induction motor, reducing electric energy waste. However, the equipment utilized to perform these evaluations is expensive and a lot of times it is unfeasible due to difficulties to couple them to the TIM, which results in a great invasiveness of the motor. In the present work, a new non-invasive system based on the analysis of the sound from the operating TIM was developed, allowing to estimate speed, torque and efficiency. The air gap torque, due to its low rate of invasiveness of the motor, was utilized as a comparison method, from which torque and efficiency were estimated. In order to validate the new method, it was utilized an automated torque test bench in which speed values, torque, and efficiency were measured directly from the TIM shaft. The programs Labview™ and Matlab were used to acquire the signals and to process the data, respectively. After the analysis of the collected data, it was possible to compare the implemented methods and to validate the proposed method.
Keywords: Motor de indução
Análise sonora
Velocidade
Torque
Eficiência
Three-phase induction motor
Sound analysis
Speed
Efficiency
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Paraíba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Engenharia Mecânica
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/12973
Issue Date: 26-Jul-2018
Appears in Collections:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica

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