Caracterização das vibrações mecânicas em sistemas com motores de indução acionados por inversores

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 1999
Autor(a) principal: Silva, Marcelo Eurípedes da lattes
Orientador(a): Franco, Vera Lucia Donizeti de Sousa lattes
Banca de defesa: Rade, Domingos Alves, Aguiar, Manoel Luis de
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Vibrações
Motores de indução
Inversores
Torque elétrico
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS
Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27191
http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.1999.4
Resumo: Os sistemas de acionamento elétrico mais recentes são baseados em motores de indução acionados por inversores. O controle de velocidade dos motores de indução através dos inversores apareceu como uma alternativa aos motores de corrente contínua, uma vez que estes últimos são mais pesados e possuem um maior custo de manutenção. Apesar de tais vantagens, os inversores alimentam o motor com formas de onda não-senoidais, que provocam pulsações no torque elétrico. Tais pulsações podem excitar vibrações torcionais ou de flexão no eixo do rotor, reduzindo a qualidade do acionamento e além disso produzindo fadiga nos componentes mecânicos. O propósito deste trabalho é analisar o comportamento dinâmico de um sistema vibratório, através de modelos computacional e experimental, composto por um inversor que alimenta um motor de indução. Este por sua vez é acoplado elasticamente a uma carga mecânica. As características dinâmicas experimentais do sistema, devido as vibrações torcionais e de flexão, são determinadas pela análise das funções resposta em frequência da bancada. Nos testes de laboratório, a velocidade de rotação, a corrente e o torque elétrico do motor são monitorados. Os sinais são adquiridos por uma interface analógico-digital. Os dados são analisados em um microcomputador. As avaliações são feitas no regime permanente e durante transientes causados por uma variação repentina da carga.
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spelling 2019-10-18T16:51:07Z2019-10-18T16:51:07Z1999SILVA, Marcelo Eurípedes da. Caracterização das vibrações mecânicas em sistemas com motores de indução acionados por inversores. 1999. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.1999.4https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27191http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.1999.4Os sistemas de acionamento elétrico mais recentes são baseados em motores de indução acionados por inversores. O controle de velocidade dos motores de indução através dos inversores apareceu como uma alternativa aos motores de corrente contínua, uma vez que estes últimos são mais pesados e possuem um maior custo de manutenção. Apesar de tais vantagens, os inversores alimentam o motor com formas de onda não-senoidais, que provocam pulsações no torque elétrico. Tais pulsações podem excitar vibrações torcionais ou de flexão no eixo do rotor, reduzindo a qualidade do acionamento e além disso produzindo fadiga nos componentes mecânicos. O propósito deste trabalho é analisar o comportamento dinâmico de um sistema vibratório, através de modelos computacional e experimental, composto por um inversor que alimenta um motor de indução. Este por sua vez é acoplado elasticamente a uma carga mecânica. As características dinâmicas experimentais do sistema, devido as vibrações torcionais e de flexão, são determinadas pela análise das funções resposta em frequência da bancada. Nos testes de laboratório, a velocidade de rotação, a corrente e o torque elétrico do motor são monitorados. Os sinais são adquiridos por uma interface analógico-digital. Os dados são analisados em um microcomputador. As avaliações são feitas no regime permanente e durante transientes causados por uma variação repentina da carga.The most recent electrical driver systems are based on electrical induction motors I driven by an inverter. Induction motors with speed control through inverters appeared as an alternative to continuous current motors, since the latter are heavier and demand more expensive maintenance costs. Despite these advantages, the inverters supply the motor with a non-sinusoidal waveform, which induces pulsations in the electrical torque. Such pulsation can excite torsional or bending vibrations in the rotor shaft, reducing the drive quality, besides producing fatigue in it’s mechanical components. The purpose of this work is to analyze the dynamical behavior of a vibratory system by computational and experimental models, composed by an inverter that feeds an inductiorr motor, which is elastically coupled to a mechanical load. The experimental dynamic characteristics of the system under torsional and bending vibrations are determined by the analysis of system frequency response functions. In the laboratory tests, the rotation speed, current and electrical torque of the motor are monitored. The signals are acquired by an analog-digital interface. The data are analyzed in a microcomputer by dedicated software. The evaluations are made on steady state and during transients caused by an abrupt variation of the load.Dissertação (Mestrado)porUniversidade Federal de UberlândiaPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Stateshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIASVibraçõesMotores de induçãoInversoresTorque elétricoCaracterização das vibrações mecânicas em sistemas com motores de indução acionados por inversoresCharacterization of mechanical vibration in inverter driven induction motor systemsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisLépore Neto, Francisco Paulohttp://lattes.cnpq.br/3358895700776806Franco, Vera Lucia Donizeti de Sousahttp://lattes.cnpq.br/8193834575917297Rade, Domingos AlvesAguiar, Manoel Luis dehttp://lattes.cnpq.br/3576962533870156Silva, Marcelo Eurípedes da102reponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFUORIGINALCaracterizaçãoVibraçõesMecânicas.pdfCaracterizaçãoVibraçõesMecânicas.pdfapplication/pdf6116389https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/27191/1/Caracteriza%c3%a7%c3%a3oVibra%c3%a7%c3%b5esMec%c3%a2nicas.pdf975d543598625cac2c1c30d0beffa93eMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/27191/2/license_rdf9868ccc48a14c8d591352b6eaf7f6239MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81792https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/27191/3/license.txt48ded82ce41b8d2426af12aed6b3cbf3MD53TEXTCaracterizaçãoVibraçõesMecânicas.pdf.txtCaracterizaçãoVibraçõesMecânicas.pdf.txtExtracted texttext/plain127914https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/27191/4/Caracteriza%c3%a7%c3%a3oVibra%c3%a7%c3%b5esMec%c3%a2nicas.pdf.txt11e5555ef6e77ddeeafeb9c84b10ad8fMD54THUMBNAILCaracterizaçãoVibraçõesMecânicas.pdf.jpgCaracterizaçãoVibraçõesMecânicas.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1433https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/27191/5/Caracteriza%c3%a7%c3%a3oVibra%c3%a7%c3%b5esMec%c3%a2nicas.pdf.jpgb2df06154f17a5baf84d1adaae42c64fMD55123456789/271912019-10-19 03:14:02.829oai:repositorio.ufu.br:123456789/27191w4kgbmVjZXNzw6FyaW8gY29uY29yZGFyIGNvbSBhIGxpY2Vuw6dhIGRlIGRpc3RyaWJ1acOnw6NvIG7Do28tZXhjbHVzaXZhLCBhbnRlcyBxdWUgbyBkb2N1bWVudG8gcG9zc2EgYXBhcmVjZXIgbm8gUmVwb3NpdMOzcmlvLiBQb3IgZmF2b3IsIGxlaWEgYSBsaWNlbsOnYSBhdGVudGFtZW50ZS4gQ2FzbyBuZWNlc3NpdGUgZGUgYWxndW0gZXNjbGFyZWNpbWVudG8gZW50cmUgZW0gY29udGF0byBhdHJhdsOpcyBkbyBlLW1haWwgIHJlcG9zaXRvcmlvQHVmdS5ici4KCkxJQ0VOw4dBIERFIERJU1RSSUJVScOHw4NPIE7Dg08tRVhDTFVTSVZBCgpBbyBhc3NpbmFyIGUgZW50cmVnYXIgZXN0YSBsaWNlbsOnYSwgby9hIFNyLi9TcmEuIChhdXRvciBvdSBkZXRlbnRvciBkb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IpOgoKYSkgQ29uY2VkZSDDoCBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkZSBVYmVybMOibmRpYSBvIGRpcmVpdG8gbsOjby1leGNsdXNpdm8gZGUgcmVwcm9kdXppciwgY29udmVydGVyIChjb21vIGRlZmluaWRvIGFiYWl4byksIGNvbXVuaWNhciBlL291IGRpc3RyaWJ1aXIgbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUgKGluY2x1aW5kbyBvIHJlc3Vtby9hYnN0cmFjdCkgZW0gZm9ybWF0byBkaWdpdGFsIG91IGltcHJlc3NvIGUgZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpby4KCmIpIERlY2xhcmEgcXVlIG8gZG9jdW1lbnRvIGVudHJlZ3VlIMOpIHNldSB0cmFiYWxobyBvcmlnaW5hbCwgZSBxdWUgZGV0w6ltIG8gZGlyZWl0byBkZSBjb25jZWRlciBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4gRGVjbGFyYSB0YW1iw6ltIHF1ZSBhIGVudHJlZ2EgZG8gZG9jdW1lbnRvIG7Do28gaW5mcmluZ2UsIHRhbnRvIHF1YW50byBsaGUgw6kgcG9zc8OtdmVsIHNhYmVyLCBvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBxdWFscXVlciBvdXRyYSBwZXNzb2Egb3UgZW50aWRhZGUuCgpjKSBTZSBvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSBjb250w6ltIG1hdGVyaWFsIGRvIHF1YWwgbsOjbyBkZXTDqW0gb3MgZGlyZWl0b3MgZGUgYXV0b3IsIGRlY2xhcmEgcXVlIG9idGV2ZSBhdXRvcml6YcOnw6NvIGRvIGRldGVudG9yIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvciBwYXJhIGNvbmNlZGVyIMOgIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIGRlIFViZXJsw6JuZGlhIG9zIGRpcmVpdG9zIHJlcXVlcmlkb3MgcG9yIGVzdGEgbGljZW7Dp2EsIGUgcXVlIGVzc2UgbWF0ZXJpYWwgY3Vqb3MgZGlyZWl0b3Mgc8OjbyBkZSB0ZXJjZWlyb3MgZXN0w6EgY2xhcmFtZW50ZSBpZGVudGlmaWNhZG8gZSByZWNvbmhlY2lkbyBubyB0ZXh0byBvdSBjb250ZcO6ZG8gZG8gZG9jdW1lbnRvIGVudHJlZ3VlLgoKU2UgbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUgw6kgYmFzZWFkbyBlbSB0cmFiYWxobyBmaW5hbmNpYWRvIG91IGFwb2lhZG8gcG9yIG91dHJhIGluc3RpdHVpw6fDo28gcXVlIG7Do28gYSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkZSBVYmVybMOibmRpYSwgZGVjbGFyYSBxdWUgY3VtcHJpdSBxdWFpc3F1ZXIgb2JyaWdhw6fDtWVzIGV4aWdpZGFzIHBlbG8gcmVzcGVjdGl2byBjb250cmF0byBvdSBhY29yZG8uCgpBIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIGRlIFViZXJsw6JuZGlhIGlkZW50aWZpY2Fyw6EgY2xhcmFtZW50ZSBvKHMpIHNldShzKSBub21lKHMpIGNvbW8gbyhzKSBhdXRvcihlcykgb3UgZGV0ZW50b3IgKGVzKSBkb3MgZGlyZWl0b3MgZG8gZG9jdW1lbnRvIGVudHJlZ3VlLCBlIG7Do28gZmFyw6EgcXVhbHF1ZXIgYWx0ZXJhw6fDo28sIHBhcmEgYWzDqW0gZGFzIHBlcm1pdGlkYXMgcG9yIGVzdGEgbGljZW7Dp2EuCg==Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2019-10-19T06:14:02Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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