Análise termográfica assistida por computador de dispositivos electromagnéticos

Abstract

Esta dissertação é totalmente dedicada ao estudo, análise e simulação do problema do aquecimento e da refrigeração de um dispositivo electromagnético. O método dos elementos finitos foi usado, como uma aproximação numérica diferencial, para resolver o problema da transferência de calor em regime permanente e transitório num dispositivo heterogéneo e de geometria elaborada. Foi desenvolvido um pacote de programas em 2D, que permitirá ao projectista industrial estabelecer a performance térmica óptima de um dispositivo. Para se aferirem os modelos numéricos estabelecidos e se validarem as técnicas de simulação utilizadas neste trabalho, foram resolvidos problemas típicos de transferência de calor, cujas soluções eram conhecidas, e modelizado o motor assíncrono trifásico do ventilador de insuflação, instalado na Linha 1, Grupo IV, da Central Termoeléctrica de Sines. Os resultados obtidos para o motor de indução, com o pacote de programas desenvolvido foram analisados e comparados com os valores experimentais, fornecidos pelo Gabinete de Projecto da Divisão de Máquinas Eléctricas da Sepsa. Para ilustrar as potencialidades do pacote de programas desenvolvido, foi calculada a distribuição do campo térmico em regime estacionário e transitório do motor de indução para diferentes condições de carga. Os resultados foram analisados e comparados com valores experimentais, apresentando-se em consonância, visto que o erro médio obtido foi de 1.46%, após se ter atingido o equilíbrio térmico.