Portal de Eventos da Universidade Federal do Vale do São Francisco (UNIVASF), SCIENTEX-2019

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Desenvolvimento de motores elétricos sem escovas com imãs permanentes
Luciano Greyck Dourado Menezes Filho

Última alteração: 2019-11-12

Resumo


Nos dias atuais os motores elétricos marcam presença de forma significativa no nosso dia a dia, aliado a isso, a busca por máquinas elétricas cada vez mais eficientes tem ganho destaque. Com o intuito de maximizar a eficiência de tais máquinas o estudo e análise se torna essencial. O projeto m questão aborda o estudo dos motores elétricos sem escovas, comumente chamados de motores brushless. Tais motores se destacam por apresentar maior facilidade construtiva baixo desgaste devido a fadiga. Este projeto de ensino e pesquisa buscou explorar métodos e técnicas para auxiliar o desenvolvimento, construção e avaliação do desempenho de motores elétricos sem escovas com imãs permanente, tendo em vista a importância desses motores em aplicações industriais. Por intermédio de simulações computacionais, foram avaliadas diversas configurações de bases magnéticas e elementos constituintes destes motores, com vistas ao aperfeiçoamento de circuitos magnéticos eficientes e componentes mecânicos robustos e confiáveis quando operando em regime de altas velocidades de rotação. As análises computacionais foram realizadas no software Finite Element Method Magnetics (FEMM). O FEMM inicialmente resolve um problema bidimensional e em seguida expande ele para um modelo tridimensional, obtendo assim propriedades tais como: fluxo magnético, densidade de fluxo magnético, força e torque. O software é uma ferramenta de análise rápida que fornece informações sobre o funcionamento eletromecânico, com isso o projetista é capaz de analisar como cada característica construtivas do motor, sem a necessidade de construir inúmeros protótipos. Após as análises computacionais foi fabricado em torno CNC com base no motor EMAX XA2212/980 KV. Dentre as características que influenciam no desempenho do motor, o número de voltas da bobina em cada estator foi o parâmetro selecionado para ser variado. O modelo foi ensaiado para cada configuração e os dados de torque, rotação, tensão e corrente foram obtidos. Através do projeto foi possível analisar as características construtivas dos motores brushless outrunner, mais especificamente como o número de voltas de fio por bobina implica no funcionamento do motor. Também foi possível comparar os dados obtidos em simulação no software FEMM com dados obtidos experimentalmente, concluindo que o FEMM mesmo sendo um software simples quando comparado com outros softwares de elementos finitos, é capaz de auxiliar no desenvolvimento inicial de um motor brushless.

Palavras-chave


Motores elétricos; Brushless