A Utilização do Método Doe no Estudo do Volume Ativo de um Motor de Indução Trifásico

Abstract

Motores de Indução Trifásicos são máquinas altamente utilizadas por toda a indústria ao redor do mundo por seu baixo custo e adequação a um grande número de aplicações. Essas máquinas estão em constante desenvolvimento desde sua criação no século 19 e a busca pela redução do volume ativo do motor foi incansavelmente objetivada ao longo desses anos. Atualmente, os fabricantes buscam fornecer o motor com os melhores desempenhos possíveis e também com a utilização do menor volume ativo possível. Com isso, esse trabalho objetiva um estudo, através da metodologia DOE - Design of Experiments, da influência de cinco fatores envolvidos em uma aplicação, tais quais: Temperatura Ambiente, Corrente de Partida, Inércia da Carga, Tensão e Classe de Elevação, no volume ativo de um Motor de Indução Trifásico produzido pela WEG Equipamentos Elétricos S.A, o qual foi escolhido para referência. Adicionalmente, foi realizado um estudo acerca da área da seção utilizável do estator e do rotor para esses mesmos fatores. Como resultado do trabalho, e considerando as condições de contorno propostas, obteve-se como os fatores mais influentes na variável resposta de estudo do experimento, o fator de carregamento do volume ativo - Fator C(kW s=m3), a Temperatura Ambiente, a Inércia da Carga e a Classe de Elevação.

Three-phase Induction Motors are highly used machines throughout the industry around the world for their low cost and suitability for a large number of applications. These machines have been in constant development since their creation in the 19th century and the quest to reduce the active volume of the engine has been tirelessly aimed at over the years. Currently, manufacturers seek to provide the motor with the best possible performance and also with the usage of the lowest possible active volume. Therefore, this work aims to study, through the DOE methodology - Design of Experiments, the influence of five factors involved in an application, such as: Ambient Temperature, Inrush Current, Load Inertia, Voltage and Elevation Class, in the volume active of a Three-Phase Induction Motor produced by WEG Equipamentos Elétricos SA, which was chosen for reference. Additionally, a study was carried out on the area of the usable section of the stator and the rotor for these same factors. As a result of the work, and considering the proposed boundary conditions, it was obtained as the most influential factors on the response variable, the active volume loading factor - Factor C(kW s=m3), the Ambient Temperature, the Load Inertia and the Elevation Class.