Reprojeto de motor BLDC com o propósito de melhoria na eficiência: um estudo de caso na aplicação de compressores herméticos para refrigeração

Abstract

O consumo de energia elétrica está cotidianamente em pauta nas discussões da sociedade mundial, seja pela sua falta, custo ou inclusive degradação do meio ambiente. Desta forma, além do apelo à conscientização do consumo por parte do homem, a busca por novas tecnologias que visam a economia de energia são amplamente estudadas. Motores elétricos são conversores eletromecânicos de energia, largamente utilizados no dia a dia, responsáveis por grande parte do consumo doméstico e que podem ser aperfeiçoados de forma a melhorar sua eficiência. Sua aplicação em refrigeradores domésticos, é um exemplo disto. O ciclo de refrigeração compreende pelo tubo capilar, evaporador, condensador e compressor, onde se encontra o motor elétrico. O propósito do trabalho compreende a análise de projeto de um motor BLDC utilizado em compressores de refrigeração, cuja execução foi estruturada no estudo de caso de um motor elétrico comercial utilizado pela empresa EMBRACO a fim de se obter um aumento de 1% na eficiência em operação. Para isso, realizou-se uma revisão bibliográfica do assunto, fabricação de amostras para testes, ensaios em laboratório e simulação assistida por um software analítico, utlizando-se o espaço de Pesquisa e Desenvolvimento fornecido pela empresa EMBRACO. Como resultado obteve-se um novo modelo aproximadamente 1% mais eficiente que o comercializado, porém algumas análises de viabilidade deverão ser feitas para o desenvolvimento do produto.

The consumption of electric energy is daily on the agenda in the debates of the world society, either by its lack, cost or even degradation of the environment. In this way, in addition to the call for the awareness of the consumption by the man, the search for new technologies that aim at the energy saving are widely studied. Electric motors are electromechanical converters of energy, widely used in the day to day, responsible for much of the domestic consumption and that can be optimized in order to improve its efficiency. Its application in domestic refrigerators, and an example of this. The purpose of the work is to analyze the design of a BLDC motor used in refrigeration compressors, the execution of which was structured in the case study of a commercial electric motor used by the company EMBRACO in order to obtain a 1% increase in operating efficiency. For this, a bibliographic review of the subject was carried out, manufacture of samples for tests, laboratory tests and simulation assisted by analytical software, using the Research and Development space provided by EMBRACO. As a result, a new model approximately 1% more efficient than commercialized was obtained, however some feasibility analysis should still be done for the product development.