Biblioteca Digital de Teses e Dissertações PÓS-GRADUAÇÃO SCTRICTO SENSU Programa de Mestrado Profissional em Inovações e Tecnologias
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Tipo: Dissertação
Título: Sistemas de isolação para máquinas elétricas de baixa tensão utilizando manufatura aditiva
Autor(es): BEVILACQUA, Thiago Penso
Primeiro Orientador: SHIMANO, Marcos Massao
Resumo: Motores elétricos são de grande importância para indústria, sendo a forma motriz mais utilizada. Após algum tempo podem ocorrer falhas, ocasionando o reparo dessas máquinas elétricas, sendo uma das etapas a troca do sistema de isolação. Atualmente, em grande parte das oficinas de reparo é utilizado um processo manual, que causa baixa produtividade e pouca repetibilidade. Dentre as tecnologias que tem potencial e podem contribuir para automação dos processos de fabricação que não tem escala, é a manufatura aditiva. Portanto, o objetivo deste trabalho foi verificar a aplicação da manufatura aditiva (MA) na construção de sistemas de isolação, especialmente da isolação de ranhura. Para isso, foi feita a prototipagem de isolantes fabricados usando a técnica Fused Filament Fabrication (FFF), posteriormente, foi feita a avaliação da montagem dos isolantes em conjunto com as bobinas. Os materiais selecionados foram ABS, poliamida 6 (PA6), PETG e TRITAN®. Esses materiais tiveram sua estabilidade térmica avaliada através do estudo da alteração do módulo de elasticidade, do limite de escoamento e do limite de resistência à tração quando expostos à temperatura de 105 ºC por 500, 1000 e 2000 horas. Foi constatado que o PA6 foi o único material aprovado na prototipagem, entretanto ele apresentou um envelhecimento das características mecânicas e de massa severas, essa mesma degradação foi encontrada para o ABS. Portanto os materiais avaliados não são adequados para aplicação em sistema de isolação de máquinas elétricas. Apesar de falhar no ensaio de montagem o TRITAN® apresentou uma excelente estabilidade térmica, indicando uma possível aplicação em outros tipos de máquinas.
Abstract: Electric motors are a key asset in modern industry; they are the most used driving form. After time, failures may occur, thus making it necessary to repair these electrical machines, one of the steps being the replacement of the insulation system. Currently, most repair shops use a manual process, which results in low productivity and little repeatability. Among the technologies that have the potential to contribute to the automation of manufacturing processes is additive manufacturing. Therefore, the objective of this work was to verify the application of additive manufacturing (3D printing) in the construction of insulation systems, especially slot insulation. For this, prototyping of insulators was conducted using the Fused Filament Fabrication (FFF) technique, and subsequently, the assembly of the insulators together with the coils was evaluated. The selected materials were ABS, polyamide 6 (PA6), PETG, and TRITAN®. These materials had their thermal stability studied by examining changes in the modulus of elasticity, yield strength, and tensile strength when exposed for 500, 1000, and 2000 hours at 105 ºC. It was found that PA6 was the only material approved for prototyping and that TRITAN® has excellent thermal stability.
Palavras-chave: Manufatura aditiva.
Máquinas elétricas.
Sistemas de isolação.
Additive manufacturing.
Electrical machines.
Insulation systems.
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS::MAQUINAS, MOTORES E EQUIPAMENTOS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Sigla da Instituição: UFTM
metadata.dc.publisher.department: Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação - PROPPG:: Programa de Mestrado Profissional em Inovações e Tecnologias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Mestrado Profissional em Inovações e Tecnologias
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/2093
Data do documento: 27-Fev-2026
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