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Title: Fabricación de un motor eléctrico por manufactura aditiva y determinación de su eficiencia
Authors: Salazar Escobar, Adriana Victoria
Keywords: FABRICACIÓN ADITIVA
MOTOR BRUSHLESS
Issue Date: 2-Jun-2021
Publisher: Quito, 2021
Citation: Salazar Escobar, A. V. (2021). Fabricación de un motor eléctrico por manufactura aditiva y determinación de su eficiencia. 89 hojas. Quito : EPN.
Abstract: Additive manufacturing development and applications cover a wide research topic for several industries, such as the automotive, biomedical, and engineering ones. The aim of this project is to find the efficiency of a DC brushless motor, the design of which is free. The motor parts were made by using additive manufacturing. Three different materials were used for the stator: Resin RGD835, PLA (Polylactic acid), and magnetic iron PLA. The other parts are made of resin RGD835 only. The “Stratasys Object 24” 3D printer, with resin RGD835, was used to manufacture the rotor, one of the three stator cores, and all of the other fastening components designed to drive torque. As for the other two cores, they were made in the “Ultimaker Original +” 3D printer with PLA and magnetic iron PLA as materials. The coiling and assembly parts were acquired according to the local availability. The methodology consists in: the constructing and testing protocols of the motor, the motor assembly and the required tests in order to obtain important data, such as torque, power, efficiency, and the balancing analysis with vibrational tests. The construction, and the electric and vibrational tests were performed at Escuela Politécnica Nacional. The results regarding torque, input and output power, and efficiency show a close approximation to the commercial ones. The total price of the project is also discussed. By analyzing the results, it is concluded that the motor with stator core made of “magnetic iron PLA” has a greater efficiency and wider input power range.
Description: La manufactura aditiva constituye un amplio campo de investigación por parte de la industria manufacturera, aeroespacial, automotriz, biomédica, ingenieril, entre otras, esto implica el desarrollo de nuevos materiales y tecnología para las diferentes áreas y sus aplicaciones. El presente proyecto consiste en determinar la eficiencia del motor eléctrico brushless de diseño libre fabricando todas sus partes mediante manufactura aditiva, en el Laboratorio de Fundición, utilizando tres estatores de diferentes materiales. Con la impresora Stratasys object 24, se fabricaron: rotor, collar, núcleo del estator, elementos de sujeción para torque del motor brushless con Resina RGD 835 y mediante la impresora Ultimaker Original +: los estatores para bobinado con: PLA y magnetic iron PLA. Se utiliza elementos de bobinado y ensamble disponibles en el mercado local. Como parte de la metodología se tiene el protocolo de construcción y protocolo de pruebas del motor, aquí se detalla los componentes impresos, ensamble del motor y pruebas realizadas para obtener: torque, potencia, eficiencia y el análisis de balance de imanes mediante pruebas vibracionales. Tanto la construcción, pruebas eléctricas y de vibraciones se realizaron en los Laboratorios de la Escuela Politécnica Nacional. Los resultados de torque, potencia de entrada y salida, eficiencia que se obtuvieron presentan una buena aproximación con motores comerciales. El análisis de resultados concluye que el motor ensamblado con el estator magnetic iron PLA presenta mayor eficiencia y trabaja en un rango mayor de voltaje de alimentación. Aquí también se describe el costo total del proyecto.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21703
Appears in Collections:Tesis Maestría en Diseño y Simulación (FIM)

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