Modelado y análisis de tensión de un motor de inducción mediante Autodesk Inventor

Abstract

[ES] En el presente Trabajo de Final de Grado se lleva a cabo la representación virtual en 3D de un motor eléctrico de inducción con rotor de jaula de ardilla. Para ello se va a hacer uso de la herramienta de software Autodesk Inventor Profesional 2019.La realización del motor consiste en el modelado de cada una de las piezas de las que está formado, su posterior ensamblado para obtener el producto final, así como una serie de planos de conjunto. También se va a efectuar un análisis de tensión del eje del motor mediante cálculo numérico con elementos finitos, aplicándole las posibles cargas a las que debería trabajar durante su periodo de uso. El análisis de tensión incluirá un análisis estático que estudia las zonas de máxima tensión de la pieza y un análisis modal, el cual estudia las frecuencias naturales en las que la pieza vibra. Ambos ensayos tienen el objetivo de encontrar posibles fallas en la pieza. Por último se extraerán conclusiones a partir de los resultados obtenidos y posibles alternativas para trabajos futuros.

{CA] Al present Treball de Fi de Grau es du a terme la representació virtual en 3D d’un motor elèctric de inducció amb rotor en gàbia d’esquirol. Amb aquesta intenció, es farà ús de la ferramenta de software Autodesk Inventor Profesional 2019. La realització del motor consisteix en el modelatge de cada una de les peces de què està format, el posterior ensamblatge per obtindre el producte final, així com una sèrie de plànols de conjunt. També s’efectuar un anàlisi de tensió del eix del motor mitjançant càlcul numèric amb elements finits, aplicant-hi les possibles càrregues a les que deuria treballar durant el seu període d’ús. L’anàlisi de tensió inclourà un anàlisi estàtic que estudia les zones de máxima tensió de la peça i un anàlisi modal, el qual estudia les freqüències naturals en què la peça té vibracions. Ambdós assajos tenen l’objectiu de trobar possibles falles a la peça. Per últim s’extrauran conclusions a partir dels resultats obtinguts i possibbles alternatives per treballs futurs.

[EN] In this final dissertation, we will create a 3D virtual representation of an electrical induction motor with a squirrel-cage rotor. For that purpose, the software Autodesk Inventor Professional 2019 has been used. The creation of the motor consists of the modelling of each of the pieces and its consequent assembling to obtain the final product, as well as an overall drawing. We will also make an analysis of tension of the motor¿s axis through finite elements, applying the possible weights with which it should work during its useful life. The analysis of tensions will include a static analysis that studies the piece¿s areas of highest tension and a modal analysis that studies the natural frequencies in which the piece vibrates. Both experiments aim at finding possible errors in the piece. Finally, we will draw some conclusions from the obtained results and we will give possible alternatives for further experiments.