Autor Tópico: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia  (Lida 16637 vezes)

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Offline F.Gilii

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #15 Online: 06 de Setembro de 2010, 15:01 »
Gil,

Obrigado - estava procurando este link e não encontrava...

Tenho motores exatamente como os do exemplo usado por você, e experimentei ligá-lo em 80Vcc e funcionou muito bem...

Vou ver se arranjo um circuito para acioná-lo em PWM e dependendo dos resultados quem sabe nasce aí mais outras idéias.

Offline Guga

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #16 Online: 06 de Setembro de 2010, 17:08 »
Gente o negocio é o seguinte...

a abertura de entrada e saida de ar estão maiores que a da tupia... inclusive cortei a traseira da tupia para entrar mais ar...
O radiador trabalha resfriando o ar que entra na parte de tras da tupia, passa por todo motor e sai nos furos na parte de baixo...
O sistema trabalha com chiller com agua e aditivo em media a 30 graus...

é comprovadamente um sistema bem eficiente...
« Última modificação: 06 de Setembro de 2010, 17:14 por Guga »

Offline Guga

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #17 Online: 06 de Setembro de 2010, 17:16 »
Jorge você é bem observador ...

na verdade o sistema trabalha com anéis oring de perfil quadrado, esses da foto são apenas para referencia pois os quadrados eram só por encomenda aqui na minha cidade...
valeu
« Última modificação: 06 de Setembro de 2010, 17:30 por Guga »

Offline minilathe

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #18 Online: 07 de Setembro de 2010, 03:10 »

Complementando, medi a resistência num motor universal de máquina de costura de 150 Watts e encontrei 11 ohms no estator e 56 ohms no induzido. Liguei os enrolamentos como motor série e paralelo numa fonte de 0 a 60V e funcionou silencioso e perfeitamente.

Offline C N C N o w !

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #19 Online: 07 de Setembro de 2010, 09:01 »
... quero saber até quanto vale a pena fazer uma jaqueta para refrigerar só a parte de fora do motor ...

É uma boa questão ... vc já desmontou um desses spindles refrigerados a água ? Se já, como é a circulação de água ?

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Boa parte do ruído desse tipo de motor se deve à ventoínha e à propria alimentação em AC.

Lembra daquele motor que vc me deu ? Retirei a ventoinha e quase não percebi diferença quanto ao ruído, que é quase totalmente devido às escovas ...

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Experimentei ligar em DC e o ruído foi menor, se bem que tenho algumas dúvidas que gostaria de entender melhor, e agradeceria se pudessem me explicar.

Tb alimentei o mesmo motor em DC e não percebi grande diferença ...

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Num motor normalmente alimentado em 110Vac, qual é a tensão DC que eu devo alimentá-lo para ter o mesmo trabalho?

Mesma tensão rms, é isto que é especificado de modo geral para motores AC, mesmo que seja omitido o "rms".

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Devo pensar em corrente? na potencia em Watts?

Pra dimensionar a fonte, sim.

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #20 Online: 07 de Setembro de 2010, 09:08 »
Uma idéia: o motor poderia trabalhar mergulhado em óleo, o que garantiria excelente refrigeração a todos os componentes e o ruído acústico seria grandemente reduzido ...

Certamente há alguma perda relacionada ao arrasto hidrodinâmico, mas deve ser de pequena monta.

A idéia não é nova, alguns construtores de submersíveis pessoais a têm empregado para conferir ao alojamento do motor a necessária resistência à pressão e a coisa funciona bem. Não me prarece difícil fazer um encapsulamento como o Guga fez e forçar a circulação do óleo ...
« Última modificação: 07 de Setembro de 2010, 09:10 por C N C N o w ! »

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #21 Online: 07 de Setembro de 2010, 09:26 »
na verdade o sistema trabalha com anéis oring de perfil quadrado ...

Guga, a observação é válida pra qualquer perfil ... em muitos casos é possível omitir o lábio de contenção do lado da pressão, mas é sempre aconselhável que ele exista do lado da depressão. Neste caso especificamente não creio que venha a ocorrer vazamento, a pressão diferencial é bem baixa, mas quiz comentar para o caso de alguém resolver fazer algo parecido ... é preferível respeitar os conceitos básicos e evitar surpresas ...

Offline C N C N o w !

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #22 Online: 07 de Setembro de 2010, 09:29 »
é comprovadamente um sistema bem eficiente...

Guga, vc fez medidas antes e depois da modificação ? Como mediu a temperatura nos enrolamentos ?

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #23 Online: 07 de Setembro de 2010, 09:34 »
Jorge, uma pergunta: Num motor universal refrigerado a ar, quem esquenta? o Induzido, aquele enrolamento externo que faz as bobinas de campo, ou os dois?

O Gil já respondeu e muito bem, brigadu Gil !  ;D

Offline F.Gilii

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #24 Online: 07 de Setembro de 2010, 09:57 »
É uma boa questão ... vc já desmontou um desses spindles refrigerados a água ? Se já, como é a circulação de água ?
É uma jaqueta estanque isolada do resto do motor.

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Lembra daquele motor que vc me deu ? Retirei a ventoinha e quase não percebi diferença quanto ao ruído, que é quase totalmente devido às escovas ...
Sim - também retirei e o ruído diminuiu pouco

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Mesma tensão rms, é isto que é especificado de modo geral para motores AC, mesmo que seja omitido o "rms".
Eu não entendo muito bem de RMS, mas imaginei que sendo uma alimentação AC representada por uma senoide, a tensão não é de pico a pico, mas talvez de uma média da área debaixo da senoide, então de novo imaginando que se a tensão em AC é 110V, teria algo em torno de 80Vcc, pois fiz 110 x 0,707

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Pra dimensionar a fonte, sim.
Minha fonte é alimentada em 220V, e o secundário fornece 80Vcc 1,8A

Offline F.Gilii

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #25 Online: 07 de Setembro de 2010, 10:00 »
Jorge,

Acho que para encher de oleo o motor podería experimentar tapar (ou encher) as frestas do induzido com uma massa como durepoxi para diminuir a turbulência...
Acredito que fique bom.

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #26 Online: 07 de Setembro de 2010, 10:26 »
Eu não entendo muito bem de RMS, mas imaginei que sendo uma alimentação AC representada por uma senoide, a tensão não é de pico a pico, mas talvez de uma média da área debaixo da senoide, então de novo imaginando que se a tensão em AC é 110V, teria algo em torno de 80Vcc, pois fiz 110 x 0,707

Quando falamos que a tensão da rede é de 110Vac, falamos da tensão eficaz, rms. A tensão de pico neste caso seria de ~ 155 V.

Dizemos "eficaz" pq o efeito sobre a carga é o mesmo para AC e DC, 110 Vac rms = 110Vdc. Isto é uma simplificação, é verdadeiro para carga resistiva, para cargas reativas a coisa é menos simples.

Por exemplo, uma lâmpada incandescente vai produzir o mesmo fluxo luminoso quando alimentada sob 110Vac (rms) ou 110Vdc. O comportamento dos motores é mais complexo, mas para efeito desta discussão podemos admitir como boa aproximação.


Offline minilathe

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #27 Online: 07 de Setembro de 2010, 10:36 »
Apesar do ótimo trabalho do Guga, que não está em discussão, parabéns... :)

Porém, acho que é útil ajudar a esclarecer o que é um spindle refrigerado a água tradicional. Trata-se de um motor brushless, que opera em alta frequência (milhares ou dezenas de milhares de Hertz). Nesse caso, o enrolamento do estator aquece devido a correntes parasitas no núcleo de ferro e ao efeito skin na fiação. Há tambem o aquecimento nos mancais devido às elevadas rotações. O rotor não possui enrolamento e portanto é mais robusto quanto ao aquecimento. O fator limitante no aquecimento é o isolamento da fiação de cobre, que possui uma temperatura máxima de operação. Desse modo, a refrigeração de um motor brushless de alta rotação é feita pela carcaça, o que é facilmente realizável por uma camisa à água. Esses motores podem atingir potências de vários HP.

Segue em anexo figura de motor brushless de baixa potência.

Já num motor série e universais, os princípios de funcionamento e de aquecimento são diferentes do brushless. Os motores universais operam em baixa frequência (60 Hz) ou CC. O aquecimento se concentra mais no induzido, coletor e escovas. Esses motores são desenhados para fornecer um alto momento de partida e para isso é necessária baixa resistência do enrolamento de campo (estator), o que torna o estator menos suscetível ao efeito Joule (aquecimento pela corrente). Por esses motivos, requerem um fluxo de ar para resfriar o rotor. Uma característica particular dos motores universais é a baixa eficência e uso limitado a potências fracionárias (menor que 1 HP), por essas razões.

Os motores industriais de indução (acima de 100HP), possuem rotores sem bobinas e estator bobinado. Alguns operam com inversores de freqüência, e novamente, a parte mais sensível ao aquecimento é o estator, sendo resfriados pela carcaça.
« Última modificação: 07 de Setembro de 2010, 10:46 por minilathe »

Offline F.Gilii

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #28 Online: 07 de Setembro de 2010, 10:37 »
Então eu deveria tentar acionar o motor com 110Vcc para ter o mesmo resultado de rpm e potencia?

Offline F.Gilii

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Re: SPINDLE refrigerado a agua feito com tupia
« Resposta #29 Online: 07 de Setembro de 2010, 10:42 »
Gil,

Perfeitamente compreendido... mas sabemos que o motor de tupia que o Guga usou é com escovas e tem a tendência esquentar mais no rotor (se é que eu entendí direito).

Gostei da idéia de emergir o motor em óleo - ficaria estanque (na pior das hipoteses com um respiro caso necessário) o que talvez evitaria até o uso de circulação de refrigeração, talvez apostando numa inércia térmica maior do óleo...

Se não der certo, talvez fazendo circular o óleo para que este refrigere em algum lugar externo...

A idéia é usar um motor universal, e não um "brushless" (ou indução)

 

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