Investigar, em motores veiculares pesados, alimentados com combustível diesel, a emissão de dioxinas e furanos clorados (PCDD/Fs) e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs), através da análise de material particulado e gases do sistema de exaustão. Investigar a mutagenicidade do material particulado e gases coletados. Material e Métodos: Os testes de emissão foram feitos em banco de provas dinamométrico de bancada de acordo com Ciclo 13 Pontos de testes, utilizando-se motores Diesel nacionais de aplicação veícular. Um mini-túnel de diluição foi usado para obtenção de amostras de material particulado. As análises de PCDD/Fs e PAHs foram realizadas em laboratório nacional. Para a análise de PCDD/Fs utilizou-se o método USEPA 8290 (1994) e para a análise de PAHs foi utilizado o método USEPA TO 13A (1999). A análise de mutagenicidade foi realizada de acordo com o Teste de Ames (TA98). Resultados: As medições de PCDD/Fs indicaram em geral valores abaixo do limite de detecção do método analítico. Em uma das amostras foi verificado que o OCDD ficou acima do limite de detecção, enquanto em outra isto ocorreu para o OCDF e para o 1,2,3,7,8-PeCDF. Em relação aos PAHs analisados verificou-se a presença dos seguintes compostos: Naftaleno...

Motores moleculares são proteínas capazes de transportar objetos tais como vesículas, organelas e macromoléculas ao longo do citoesqueleto. Tratam-se de dispositivos bastante interessantes do ponto de vista físico, pois produzem trabalho em um ambiente extremamente ruidoso. Recentemente, diversos experimentos realizados in vivo têm revelado que objetos transportados por motores moleculares ao longo dos microtúbulos apresentam movimento bidirecional. Embora o movimento unidirecional dos motores envolvidos no transporte destes objetos seja bem caracterizado tanto experimentalmente quanto teoricamente, o movimento bidirecional das partículas transportadas pelos motores ainda não é bem entendido. Contudo, acredita-se que este fenômeno seja causado pela cooperatividade dos motores moleculares. Existem na literatura diversos trabalhos que visam descrever o comportamento coletivo de partículas locomovendo-se sobre uma rede unidimensional com interações de volume excluído e taxas de transição assimétricas. Estes modelos são conhecidos como TASEP (Totally asymmetric simple exclusion processes ) ou ASEP (Asymmetric simple exclusion processes ) e fazem parte de uma classe de modelos denominados sistemas difusivos dirigidos_. Embora alguns autores tenham utilizado modelos do tipo ASEP e TASEP para descrever o movimento dos motores moleculares exclusivamente [37]...

Este trabalho tem por objetivo apresentar e discutir alguns modelos desenvolvidos para a avaliação do impacto de motores de indução trifásicos nas redes de distribuição de energia elétrica partindo de seus dados de placa e utilizando algoritmos evolutivos para o cálculo dos parâmetros elétricos do circuito equivalente do motor. A discussão é de fundamental importância, na medida em que as distorções na onda de tensão impactam diretamente na qualidade do suprimento promovida por uma concessionária de energia elétrica, a qual deve fornecer aos seus consumidores uma tensão puramente senoidal, com amplitude e frequência constantes. Destaca-se a importância da representação de alguns aspectos específicos na avaliação do impacto de motores trifásicos na rede de distribuição. Por exemplo, a representação correta dos motores de indução na sua partida permitirá a identificação de afundamentos momentâneos de tensão tanto em pontos da rede secundária quanto da rede primária. Este trabalho apresenta o modelo de representação do motor de indução e dos elementos constituintes das redes de baixa e média tensão, incluindo os transformadores de distribuição, que possibilitam a análise do impacto desta carga perturbadora em toda a cadeia da rede...

Esta tese apresenta uma metodologia específica para a quantificação das perdas energéticas em motores elétricos de indução trifásicos com rotor em gaiola, por meio da determinação indireta do rendimento nas condições de funcionamento a plena carga. A referida metodologia, denominada MHmit, foi desenvolvida em ambientes industriais, particularmente no segmento alimentício, contando também com a colaboração do Laboratório de Máquinas Elétricas do Instituto de Eletrotécnica e Energia da Universidade de São Paulo no tocante a disponibilização dos ensaios de vários motores de indução trifásicos com rotor em gaiola ao longo de vários anos de prestação de serviços. Esses ensaios foram de extrema importância para a validação da metodologia apresentada. Sendo o motor elétrico um equipamento de uso final de forte presença industrial, é passível de substituição por tecnologias mais eficientes mediante a realização de estudos de eficiência energética. Os diagnósticos energéticos em sistemas motrizes beneficiam as indústrias por meio da diminuição dos custos com energia elétrica, tanto pela redução de demanda, quanto pela redução do consumo. Porém, para o desenvolvimento desta metodologia foi necessária a avaliação de estudos realizados por empresas prestadoras de serviços na área de conservação de energia elétrica. Essas empresas foram selecionadas a partir da averiguação da satisfação do cliente quanto aos serviços prestados e resultados obtidos após a substituição dos motores. Por meio da análise de 266 casos...

Estudos estáticos e dinâmicos de motores de indução requerem o estabelecimento de um circuito equivalente. Entretanto, as informações necessárias para compor este circuito raramente estão disponíveis para os usuários de motores de indução. Neste trabalho mostra-se que é possível determinar um circuito equivalente para motores de indução utilizando somente as informações apresentadas nos catálogos dos fabricantes. Combinando-se um processo analítico e numérico de cálculo, resulta um circuito equivalente que reproduz adequadamente os valores declarados pelos fabricantes. Tal procedimento foi verificado para vários motores comparando-se dados de ensaios com valores calculados através da metodologia proposta. Os parâmetros determinados através da metodologia proposta também podem ser utilizados para simular o comportamento dinâmico dos motores de indução. Aplicando-se esta metodologia a uma população de motores de indução, procurou-se leis de formação e comportamentos característicos para este tipo de máquina; Static and dynamic studies of induction motors require the establishment of an equivalent circuito The information that is necessary to compose this circuit is usually not available for application engineers. This work shows that it is possible to determine an equivalent circuit for induction machines using only the information presented in manufacturer data sheets. Combining analytical and numerical calculation procedures results an equivalent circuit that reproduces accurately the values declared by the manufacturer. This procedure was verified for several motors comparing test results with the values calculated from the proposed method. The parameters thus obtained can also be used to simulate the dynamic behaviour of induction motors. Applying this methodology to a population of induction machines...

Este trabalho realiza uma análise sistemática do comportamento de modelos computacionais de cargas elétricas em que predominam motores de indução, quando submetidas a transitórios. Quatro aspectos principais do problema são analisados: o desempenho de diferentes modelos de motores de indução durante transitórios causados por distúrbios de tensão, torque mecânico, partida e curto-circuito; a agregação dinâmica de múltiplos motores, visando reduzir a magnitude do problema computacional; a simulação de esquemas de transferência de barramentos, envolvendo o cálculo da tensão residual e correntes de re-energização de múltiplos motores; e por fim, a utilização de redes neurais artificiais como uma modelagem dinâmica alternativa para motores de indução. Uma nova metodologia, que apresenta resultados muito precisos, é proposta para realizar a agregação de múltiplos motores no mesmo barramento ou em barramentos diferentes. Mostra-se ainda que este método pode ser também aplicado com sucesso no problema de transferência de barramento. Durante toda a análise são apresentados resultados de simulação usando dados de motores reais. Os resultados deste trabalho podem ser utilizados tanto nos estudos transitórios de grandes sistemas de empresas concessionárias quanto em sistemas elétricos industriais; This work presents a comprehensive analysis of the induction motor load behavior...

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.; Na fabricação de blocos de motores, a usinagem dos cilindros é tipicamente composta por três operações de mandrilamento, isto é, de desbaste, de semi-acabamento e de acabamento, seguidas por três etapas de brunimento, sendo de desbaste, de base e de platô. As dificuldades existentes para a realização de mandrilamento dos cilindros em ferro fundido vermicular têm motivado diversas pesquisas com o intuito de minimizar seu impacto negativo na usinagem de blocos de motores nesse material, principalmente em função do recente e constante aumento muito expressivo na utilização do ferro fundido vermicular na fabricação de blocos para motores diesel de alto desempenho. O brunimento de desbaste, com elevadas taxas de remoção de material, aparece como uma importante alternativa para racionalizar o processo de usinagem de cilindros de tais componentes. A presente tese objetiva aprimorar a tecnologia de brunimento para que as operações de mandrilamento de semi-acabamento e de acabamento possam ser eliminadas do processo de usinagem de cilindros de blocos de motores no referido material, possibilitando uma significativa redução dos custos de fabricação...

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial, Florianópolis, 2010; Hoje em dia há uma tendência quase que generalizada de diminuiçao de componentes e equipamentos. Com compressores de refrigeração não é diferente. Para que a diminuiçao da câmara de compressão não implique redução da capacidade de refrigeração, é necessário que se aumente a frequência de operação. Avaliações teóricas e experimentais mostraram que motores de alta rotação do tipo brushless podem desempenhar esse papel. No intuito de se avançar no conhecimento tecnológico desses compressores é importante o domínio das inúmeras grandezas que estão envolvidas no processo de desenvolvimento. Rendimento é, sem dúvida, um parâmetro de grande impacto no desenvolvimento do roduto. Rendimento é a razão entre a potência mecânica efetivamente transformada em trabalho e a potência elétrica entregue a máquina. Nesse contexto, este trabalho analisou opções e avaliou experimentalmente a medição da potência elétrica, com baixa incerteza, em motores do tipo brushless na presença de sinais com elevado conteúdo harmônico. Foi realizado um estudo prévio das características dos motores e seu acionamento...

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica; A durabilidade dos motores elétricos depende da resistência dos diversos componentes utilizados na sua fabricação. Entre os componentes empregados, enrolamentos de motores são considerados uma das partes mais sensíveis. Sua durabilidade é afetada por diversos fatores, entre os quais a temperatura de operação. Esta pesquisa propõe um modelo térmico para prever a elevação de temperatura de motores elétricos quando submetidos a diferentes valores de corrente de sobrecarga. Em seguida, o modelo é utilizado para calcular curvas de limite térmico para motores elétricos de 11 kW. Subseqüentemente, um motor de 11 kW é submetido a diferentes testes de corrente de sobrecarga para validar o modelo proposto. Motores elétricos podem ser protegidos contra sobrecargas por muitos tipos diferentes de dispositivos de proteção. Disjuntores para comando e proteção de motores freqüentemente são empregados para este fim. Os limites de operação dos seus disparadores de sobrecarga são especificados por normas internacionais. Esta pesquisa também compara estes limites de operação...

Resumo: Esta Tese apresenta um modelo computacional genérico para motores de ignição por compressão (ICO) que usam como combustível diesel, biodiesel e/ou gás natural (biogás) produzidos de microalgas. Um modelo matemático simplificado para operação do motor em regime transiente e em regime permanente, o qual combina princípios da termodinâmica clássica e transferência de calor, foi desenvolvido para o espaço de trabalho do motor (cilindro do motor) com objetivo de fornecer respostas rápidas durante o projeto de sistemas. O modelo é baseado em parâmetros geométricos e de operação do motor (rpm, diâmetros do pistão e do cilindro, curso do pistão, temperatura de operação do motor, relação de compressão do motor, relação ar/combustível) e é capaz de calcular a pressão, a temperatura e a composição da mistura gasosa dento do cilindro como função do tempo (ou do ângulo de giro do virabrequim), tornando possível avaliar, na operação do motor, a pressão média indicada, a potência e o torque indicados em função da velocidade angular. As perdas por atrito são quantificadas com base em correlações empíricas para motores ICO de injeção direta de combustível, de forma que a potência e o torque efetivos podem ser obtidos. O ajuste e validação experimental do modelo proposto foram realizados por comparação direta de resultados obtidos com dados experimentais previamente publicados e catálogos com curvas características de motores. O modelo foi então utilizado para conduzir uma análise paramétrica de forma que os parâmetros que mais afetassem a performance do motor fossem identificados...

El presente proyecto se basa en el diseño de un banco de ensayos preparado para probar y verificar motores térmicos de gasolina montados en aviones ultraligeros. La solución radica en la construcción de un banco de ensayos a medida, diseñado específicamente para este tipo de motores. El presente Proyecto Fin de Carrera surge de la necesidad de diseñar un banco de ensayos capacitado para probar motores térmicos de gasolina, concretamente motores de la marca Rotax, montados en aviones ultraligeros. Los modelos son: 447 UL SCDI, 503 UL DCDI, 582 UL DCDI. El diseño se basará en primer lugar en una bancada adecuada a las dimensiones de dichos motores. Una vez diseñada la bancada se situará sobre la misma el elemento clave del banco de ensayos: el freno eléctrico. Dicho freno basa su funcionamiento en las corrientes parásitas de Foucault. Con el freno montado sobre la bancada principal, se diseñarán el resto de elementos, o también llamado utillaje, necesario para ubicar el resto de elementos que forman parte del banco. Dicho utillaje será el necesario para ubicar el acelerador, el agua y el aceite, y un dispositivo de arranque mediante motor de arranque Bendix, similar al utilizado en los coches que todos conocemos. En cuanto a la parte estructural del banco de ensayos...

Aunque la teoría y los fundamentos de los motores lineales no son muy conocidos y tratados en las aulas de clase, en tiempos recientes se ha presentado un auge en la utilización de este tipo de motores y en particular, de los motores lineales síncronos de imanes permanentes, que tienen muchas aplicaciones sobre todo en la industria. Por ello, existe un compromiso de construir máquinas que sean óptimas en su diseño y que no presenten inconvenientes en su operación. Al estudiar los motores lineales síncronos de imanes permanentes, se encuentra que ellos presentan inconvenientes con el rizado en el empuje que se originan especialmente por fuerzas indeseables que se producen por la presencia de los imanes permanentes en la excitación y de las ranuras en la armadura. Estas fuerzas denominadas fuerzas de diente, son indeseables en este tipo de motores y por ello se busca minimizarlas. En el caso de los motores estudiados en esta tesis, se aplica una técnica conocida y efectiva para la reducción de fuerzas de diente, que consiste en inclinar los imanes. Sin embargo esto lleva a un nuevo inconveniente, que consiste en la disminución del empuje del motor, lo cual también es indeseable. Por tal motivo se hace necesario desarrollar un método que permita optimizar el diseño del motor...

A día de hoy la evolución de los motores eléctricos a través de los años nos ha dado como resultado una gran variedad de tecnologías con distintas características y funcionalidades. Nuestro objetivo primero es el estudio de una variedad de motores fácilmente implementables en la construcción de una motocicleta eléctrica basándonos únicamente en sus distintas características intrínsecas y no en su viabilidad prestaciones/rentabilidad. Para ello primero estudiaremos los motores alimentados por las dos fuentes más comunes de energía, las de corriente continua y alterna. Pasando posteriormente a subdivisiones en motores síncronos y asíncronos y características constructivas como los motores de imanes permanentes, flujo axial o de reluctancia conmutada. Basándonos en un estudio sobre lo visto en el mercado y con los datos obtenidos en nuestro propio trabajo sobre los motores ideales; vamos a tratar de dar una respuesta lógica a qué tipos de motores se deben montar para cada tipo de aplicación de las motocicletas. Finalmente realizaremos un estudio de aplicación de cada motor a cada caso de uso presentado.

El avance en materia tecnológica de los sistemas y medios de transporte tiene una vital importancia en el desarrollo de una sociedad. Existe un interés constante en promover avances tecnológicos de aplicación al transporte público que proporcionen a los usuarios un medio de transporte seguro, eficiente, limpio, no ruidoso, económico y fiable. En la actualidad el desarrollo y adaptación de medios de transporte que empleen motores eléctricos es una de las principales líneas de investigación al respecto. Las características que definen este motor eléctrico ofrecen una serie de mejoras y ventajas frente a los propulsores montados en los autobuses públicos actuales. El mayor aprovechamiento de la energía, la capacidad de alcanzar velocidades superiores, un aumento en el confort de marcha, la reducción de la fricción y un compromiso con el medio ambiente son sus principales argumentos. El sistema de propulsión con motor eléctrico lineal solo precisa del vínculo electromagnético entre los dispositivos móviles y fijos, eliminándose así la necesidad de un sistema de transmisión para convertir el movimiento rotativo en lineal, con las ventajas que esto conlleva. Las ventajas principales que presentan los motores lineales respecto a los rotativos se basan en que la transmisión de la fuerza se realiza ahora directamente por el campo magnético. Todo ello proporciona una serie de ventajas en aplicaciones de transporte sobre los accionamientos tradicionales basados en transmisiones mecánicas: • Mayores valores de velocidad...

No presente trabalho, o modelo dinâmico do dirigível do Projeto AURORA (Gomes e Ramos, 1998), (Azinheira et al., 2001) e (Azinheira et al., 2008) é adaptado para considerar 4 motores ao invés de 2 apenas. Além disso, esses motores possuem acionamento elétrico (DC-Brushless) ao invés de propulsão por motor de combustão. Esses motores poderão trabalhar em acionamento diferencial, ou seja, motores frente-trás ou esquerda-direita com forças de propulsão diferentes, com a finalidade de gerar momentos e forças que complementem os demais atuadores do dirigível, como as superfícies de cauda ou leme. Duas inovações principais caracterizam esse novo sistema. O primeiro ponto é a utilização de quatro propulsores vetorizáveis ao invés de apenas dois como o usual. O segundo ponto é a angulação de 20 [graus] presente na fixação dos propulsores. Essa angulação faz com que, ao ser vetorizado para cima, cada propulsor gere uma componente de força lateral, além das componentes longitudinal e vertical. Se a intensidade da força gerada em cada propulsor for a mesma, obviamente as forças laterais geradas num par de propulsores se cancelam, e temos uma situação parecida com a atuação clássica de dirigíveis, gerando forças apenas para frente e para cima. Mas se...

Este trabajo de grado hace parte del proyecto macro titulado: Producción y caracterización de aleaciones de hierro grafitado y acero aleado obtenidas por aleamiento mecánico, realizado entre el grupo GCIM de la Universidad Autónoma de Occidente y la empresa MVM. En esta empresa producían los asientos de válvulas para motores Diesel, con un acero aleado pulvimetalúrgico, pero al colocarlos en funcionamiento en el motor, presentaban perdida de estabilidad dimensional, ocasionando que el asiento se saliera de la culata, debido a una reducción en el ajuste, este fenómeno se presentaba al disminuir la temperatura del motor, causando daños al encenderlo nuevamente. El objetivo de esta investigación se basó en caracterizar y seleccionar la aleación de acero pulvimetalúrgico que cumpliera con las especificaciones para fabricar asientos de válvulas para este tipo de motores. Se analizaron tres tipos de materiales en polvo: acero aleado, acero M2 y acero M3. Los materiales seleccionados tenían diferentes composiciones, de alto contenido en carbono, cromo, molibdeno y tungsteno, obtenidas mediante dos procesos diferentes: mezclado y pre-aleado. Se realizó microscopía óptica, donde se caracterizó la microestructura y el porcentaje de porosidad en área del material...

El proyecto de grado: ESTUDIO TEORICO EXPERIMENTAL DE DRIVES DE MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA DE EXCITACIÓN SEPARADA Y MOTORES DE INDUCCION, es un resumen en el que se recopilan los aspectos fundamentales de la teoría de variación de velocidad de motores de corriente continua de excitación separada así como también aspectos relacionados con el método escalar de variación de velocidad de maquinas de inducción. Como aspecto principal de la teoría de variación de velocidad de maquinas de corriente continua se destaca el método de control de velocidad por medio de la variación del voltaje de armadura a través de dispositivos semiconductores tales como el puente rectificador y los pulsadores. En lo referente al control de velocidad de maquinas de inducción se efectúa un análisis teórico de la variación de velocidad por medio del cambio del valor de la frecuencia de la maquina, teniendo en cuenta que la relación V/f se xxvi mantenga constante con el fin de que el valor del flujo sea constante y no se pierda torque motor. Además de la teoría de variación de velocidad en motores, se realiza un análisis del comportamiento en los cuatro cuadrantes de operación de un sistema electromecánico DRIVE – MOTOR – CARGA, con lo que se realiza una experiencia práctica relacionada con el control de velocidad de un motor de inducción por medio de un drive MICROMASTER de SIEMENS. Al final del texto se efectúan recomendaciones para la implementación de un moderno laboratorio de control de velocidad de maquinas en la CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE

El siguiente documento versa sobre la mejoría en los procesos de producción, utilizando motores de eficiencia energética en la empresa productora de papeles PROPAL S.A. Siguiendo estudios comparativos de los motores estándar y los motores de alta eficiencia en cuanto a costo y ahorro de energía se llega a la conclusión de que es útil hacer un cambio gradual de los motores estándar a motores de alta eficiencia. Este proyecto se realizó en el área de pulpa de planta uno PROPAL S.A., ya que es el área con mayor cantidad de motores en producción de toda la planta y por ende la mas crítica. Inicialmente se analizo todo el historial de cada motor para tener idea del estado en el cual se encontraban los motores antiguos y así poder formular que beneficios se podrían obtener con el cambio por los motores de alta eficiencia. Con las normalizaciones ya existentes se conoció el funcionamiento ideal de los motores trifásicos de inducción con sus diferentes características lo que nos ayuda a la óptima selección del motor apropiado para cada requerimiento. Se hace un análisis económico por medio de un software de ahorro de energía diseñado por los estudiantes de ingeniería eléctrica1 , construido a través de las formulaciones de evaluación económica en este campo

En este trabajo se presenta la aplicación de la gestión energética a los motores de la empresa sucromiles. Que consiste en determinar el menor grupo de motores eléctricos trifásicos que consuman la mayor parte de energía utilizada en la empresa. A este grupo de motores se le realizo un estudio de eficiencia energética para estimar la eficiencia y la potencia de estos motores eléctricos con la finalidad de implementar medidas que permitan una operación más eficiente. Como ayuda primordial para este estudio se utilizó un Analizador de Redes Eléctricas, para capturar la información eléctrica necesaria en cada motor. La evaluación de la potencia del motor permite encontrar si un motor en uso, esta trabajando de las 3 siguientes maneras: sobrecargado, sobredimensionado o en el punto óptimo de operación. En cualquiera de los 3 casos hay un costo de operación diferente y solo con el cálculo de la eficiencia de cada uno de los casos se puede realizar un análisis técnico-económico. Se analizaron algunos métodos propuestos para determinar la eficiencia de un motor eléctrico trifásico de inducción en el sitio de trabajo, analizando los fundamentos teóricos de cada método. También se hizo un estudio sobre los motores eléctricos de inducción de alta eficiencia que tienden a reducir enormemente las perdidas que se presentan en la transformación de energía eléctrica en energía mecánica en las maquinas rotativas como son los motores eléctricos de inducción. Para los cálculos económicos se uso el software...

La gran cantidad de problemas ambientales existentes hoy en día, ha provocado en la población una toma de conciencia y una nueva actitud de los actores sociales frente al cuidado del medio ambiente. Es por esto que los gobiernos están cada vez más preocupados del cuidado de la energía, impulsando programas de eficiencia energética dirigidos tanto al consumo residencial como al industrial. Por otro lado, la creciente inestabilidad de precios de la energía, ha obligado a la industria a buscar nuevas formas de disminuir la demanda. Es en este punto en el cual aparecen los equipos energéticamente eficientes, y entre ellos, los motores eléctricos. Dichas ideas sirven como motivación a esta memoria, a la cual se le ha planteado como objetivo, estudiar tanto las diferencias de operación, como las posibles ventajas económicas de este tipo de motores con respecto a los motores tradicionales, pretendiendo usar datos fidedignos y actualizar algunos estudios e ideas ya obsoletas con respecto a la materia. Para lograr este objetivo se recabó la información que imparten los fabricantes de motores, para realizar una comparación entre el comportamiento de los motores eficientes versus los motores de más baja eficiencia. Se programó un software que permite estimar los parámetros de motores eléctricos de inducción de baja tensión...