Ensaio de Maquinas Trifasicas

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CAMPUS ALTO PARAOPEBA CURSO DE ENGENHARIA MECATRÔNICA UNIDADE CURRICULAR: Laboratório de Maquinas

Trabalho Final

Rone Cesar da Silva Fonseca         - 104450042

 Universidade Federal de São João Del Rei, Campus Alto Paraopeba, Curso de Engenharia Mecatrônica,     Fazenda do Cadete, S/N - CEP: 36.420-000 – Ouro Branco – MG.

Introdução:

        Um elevador de carga móvel elétrico consiste em uma estrutura metálica capaz de içar e transladar cargas de forma segura. Usar a conversão de energia elétrica em mecânica para içar cargas e translada-las é o objetivo do projeto.

Objetivo:

 Esse relatório tem como objetivo descrever a montagem e parametrização de um elevador de carga móvel elétrico. Especificando as características do mesmo.[pic 2][pic 3]

O elevador de carga móvel elétrico é constituído por dois motores elétricos controlados pelo usuário através de inversores de frequência e ligados a carga por sistemas de transmissão bem definidos para o elevador e para as rodas.

Sistema mecânico:

                O sistema mecânico do elevador móvel é constituído por dois sistemas de transmissão.

        O sistema de transmissão do elevador é constituído por 2 eixos e 4 polias. O motor elétrico é ligado a um eixo auxiliar que por sua vez é ligado ao eixo da carga através de correias. Dessa forma é possível obter a relação de torque e velocidade que desejamos no içar a carga.  [pic 4]

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        O sistema de transmissão das rodas eh constituído por um eixo e duas polias. O eixo do motor é ligado ao eixo da carga através de uma corrente e correias. As polias, usadas nessa transmissão, são de três estágios sendo um rodando solidário ao eixo e outros dois rodando livres através de rolamentos dessa forma os dois primeiros estágios são ligados por correias e o ultimo por uma corrente. [pic 6][pic 7]

O sistema de transmissão para transladar a carga já havia sido projetado anteriormente, e ocorreram problemas com relação a dimensionamento do motor também feito anteriormente. A questão é que o sistema de transmissão de três estágios projetado e conectado por correias apresenta elevado torque de perda durante a transmissão, além de um de seus estágios apresentarem escorregamento entre a polia e a correia.

         Os problemas foram resolvidos, substituindo a correia do estagio que apresentava escorregamento por corrente e dimensionando outro motor que suportasse as perdas na transmissão já que a substituição da mesma se mostrava inviável.

Sistema eletrico:

O sistema elétrico é constituído basicamente por 2 motores trifásicos e apresenta 2 inversores de frequência para a realização do controle dos motores.

A interface com o usuário é feito através de duas manetes e botões. Os inversores foram parametrizados de forma a controlar a velocidade dos motores, fornecendo assim o torque necessário para que o sistema mantenha a velocidade e o sentido desejado pelo usuário.[pic 8]

Sistema do elevdor:[pic 9]

O elevador foi projetado para içar uma carga de 200kg, para tal usa um motor de 0.5cv controlado por um inversor de frequência  Simens C500.

No sistema do elevador há uma chave para liberar os freios e um botão para o acionamento do motor, após acionado o mesmo pode ter sua velocidade e direção controladas por uma alavanca.

Foi necessário colocar um resistor de chopper para dissipar a energia gerada na ação de descida da carga.

Sistema de translação:

O sistema foi projetado para mover toda a estrutura e a carga. Esse sistema apresentou alguns problemas pois havia perdas no sistema de transmissão que não foram consideradas no primeiro projeto, assim o motor dimensionado não foi capaz de mover a estrutura.

Levando-se em conta as perdas na transmissão calculam-se a força necessária para mover a estrutura.

A força necessária para mover a estrutura com a carga é de 460N.

Levando em consideração o raio da roda, temos:

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Considerando a transmissão de 3 estágios de 11:1, temos:

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Considerando a velocidade desejada como 1m/s, temos:

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Assim podemos calcular a potencia exigida no motor:

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Em CVs:    [pic 15]

Em principio o motor especificado apresentava potencia de 0.5CV como foi provado acima esse motor não atende as especificações do projeto. Assim foi selecionado um novo motor, o único motor que havia no laboratório que atendia as especificações de projeto era o de 1.5CV, então esse foi o escolhido.