Fecha límite para el envío de resumenes: 21/Abril/2024

1               Resumen (primera y única sección)

Los motores eléctricos representan un promedio mayor al 60% en cuanto al consumo de la energía eléctrica en usos industriales [1]. La determinación precisa de la velocidad del aire en las aletas del ventilador de enfriamiento es crucial para mejorar la eficiencia y prolongar la vida útil del motor. Este estudio propone una ecuación empírica que considera variables clave como el área de la aleta, las RPM del ventilador y el número de aletas, etc., ofreciendo una herramienta valiosa para optimizar el diseño del sistema de enfriamiento y maximizar el rendimiento del motor eléctrico.

1.1           Cuál es el problema que se aborda en la contribución y por qué es interesante

Los ventiladores con aspas radiales tienen diversas aplicaciones industriales, especialmente en motores eléctricos [2]. El desafío consiste en determinar la velocidad del aire en las aletas del ventilador de enfriamiento de estos motores, considerando la falta de estandarización en el diseño de los ventiladores. Es esencial comprender el funcionamiento de los motores para innovar continuamente en su diseño y sistemas de refrigeración [3]. En los motores eléctricos la velocidad del flujo de entrada es crucial para determinar la energía disipada y optimizar el sistema de enfriamiento, mejorando así la eficiencia energética y fiabilidad del motor eléctrico.

1.2           Cuál es la contribución principal del trabajo, los resultados fundamentales obtenidos y su novedad frente a otros trabajos recientes existentes

La contribución principal del trabajo es una ecuación empírica para determinar la velocidad del aire en las aletas del ventilador de enfriamiento de un motor eléctrico. Esta ecuación considera variables como el área de la aleta, las RPM del ventilador y el número de aletas, lo que ofrece una herramienta útil para optimizar el diseño del sistema de enfriamiento. Se destaca la importancia de comprender el funcionamiento del ventilador para identificar fallas mediante una selección adecuada y procedimientos de mantenimiento oportunos. Este enfoque se diferencia de otros trabajos al centrarse en la velocidad del flujo de aire en las aletas del ventilador, lo que mejora la eficiencia y fiabilidad del motor eléctrico [4]

1.3           Describir brevemente el método empleado

Se realizaron simulaciones en ANSYS, variando factores como el área de la aleta, RPM del ventilador, número de aletas, etc. mediante un diseño factorial 2^5. Los resultados se utilizaron para realizar análisis de datos y regresiones lineales, obteniendo así una ecuación empírica precisa que relaciona la velocidad del flujo de aire con los factores de diseño del sistema de enfriamiento del motor eléctrico. Esta ecuación se validó utilizando diferentes ventiladores radiales en un motor eléctrico y mediciones con un anemómetro Gm8903.

Referencias

[1] Y. M. Maita Barzola, «Análisis de sistemas de refrigeración en motores eléctricos trifásicos de inducción en baja tensión,» 2018.

[2] R. L. Mott, Mecánica de Fluidos, México: Pearson Educación, 2006.

[3] S. J. Chapman, Máquinas Eléctricas, 3ª ed., Madrid: Editorial Mc Graw Hill.

[4] E. G. Pita, «Acondicionamiento de Aire – Principios y Sistemas,» México: Grupo GEO Impresores S.A. de C.V., 2005.

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