Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-01-15T14:55:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015 / Uma das principais fontes de ruído e vibração em compressores é o motor elétrico. No caso do compressor alternativo, o motor elétrico possui o papel de fornecer energia mecânica ao eixo e este, por sua vez, transfere a energia ao sistema pistão-manivela. Basicamente, as fontes de ruído e vibração em motores elétricos podem
ser divididas em três categorias: mecânicas, aerodinâmicas e eletromagnéticas. Por meio de estudos já realizados é conhecido que as excitações de origem eletromagnética possuem um papel importante sobre o comportamento vibroacústico do motor. As forças de origem magnética apresentam consideráveis amplitudes em uma larga faixa na frequência e devem ser consideradas no projeto da máquina visto que podem excitar outros componentes em suas frequências de ressonância. Dentro dos estudos já realizados sobre as fontes de ruído e vibração em compressores alternativos observa-se que poucos trabalhos se dedicaram a investigar as fontes presentes na operação do motor elétrico. Assim, este trabalho tem por objetivo modelar e obter a contribuição das forças de origem magnética geradas pela operação do motor elétrico sobre o ruído e vibração presentes no compressor alternativo. Deste modo, a investigação das forças de origem magnética e a interação destas com os componentes estruturais do compressor alternativo serão realizadas. Para tanto, a modelagem dos sistemas mecânico, eletromagnético e acústico do motor elétrico foi desenvolvida por meio de técnicas analíticas e numéricas.
Ensaios experimentais foram realizados para obter as forças magnéticas e a respectiva resposta vibroacústica do motor e para validar a modelagem proposta. Adicionalmente, a influência do esforço associado à compressão do gás foi determinada sobre a potência sonora do compressor.<br> / Abstract : One of the noise and vibration source of compressor is the electric motor. In the case of reciprocating compressors, the AC electric motor provides mechanical energy to the crankshaft which transfers this energy to the rod and piston. Basically, vibroacoustic sources in electric motors can be divided in three categories: mechanic, aerodynamic and electromagnetic. From the literature it is known that magnetic forces are relevant on the vibratory behavior of an electric motor. Magnetic excitations have great amplitudes in a wide frequency
range and should be considered in machine design since they can excite other components in their resonant frequencies. Within the previous studies on the sources of noise and vibration in reciprocating compressors is observed that few studies have been dedicated to investigate the sources caused by the electric motor operation.
This work aims to model and get the contribution of magnetic forces generated by the electric motor operation on noise and vibration of a reciprocating compressor. Thus, the investigation of the origin of magnetic forces and their interaction with other structural components of the reciprocating compressor will be performed. Therefore, the modeling of mechanical, electromagnetic and acoustic electric motor systems was developed through analytical and
numerical techniques. Experimental tests were conducted to obtain the magnetic forces and the respective vibratory response of the motor. With these information, a validated numerical model is proposed. Additionally, the influence of the force associated with the compression of the gas was determined on the sound power of the compressor.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/158453 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Myrria Neto, Gustavo |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Lenzi, Arcanjo, Sadowski, Nelson |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 221 p.| il., grafs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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