Modelagem computacional do estágio de potência de máquinas de solda a arco elétrico

Abstract

Os processos de soldagem a arco elétrico tornaram-se um dos processos mais utilizados nas indústrias, por oferecer diversas vantagens como a possibilidade de soldagem em diversas posições, progresso na produtividade, ser conciliável com as principais ligas metálicas da indústria, possibilidade de automatização e baixa geração de escórias. No entanto, existem algumas variáveis que influenciam no processo de soldagem e na qualidade do produto final, por isso a indústria procura por contribuições em pesquisas e elaboração de ferramentas capazes de oferecer maior compreensão, e possibilitando analisar o comportamento operacional de forma confiável proporcionando maior qualidade, segurança e custo beneficio. A empresa Fricke Soldas Ltda é a terceira maior produtora de máquinas de solda da América Latina, que busca implementar projetos em suas máquinas para adequar uma modelagem para um controle digital, possibilitando diminuir o tamanho das máquinas e trabalhar em frequências mais altas. Assim, o tema desta dissertação surge através de um projeto de pesquisa que vincula a empresa com a UNIJUÍ para que desenvolver um modelo computacional da máquina Vulcano Flex MIG 260i, com o objetivo de possibilitar melhorias e novos projetos. Para isso, estudou-se a planta do modelo da máquina de soldagem VULCANO FLEX MIG 260i, disponibilizada pela empresa parceira, avaliando sua topologia e apresentando de forma simplificada os estágios de potência da máquina de modo geral, a fins de oferecer contribuições para novas investigações sobre a mesma temática. Para isso, a premissa básica é modelar e conhecer especificidades da planta da máquina, e utilizou-se de ensaios reais no protótipo do modelo da máquina, colocando-a em condições de carga linear e não linear a fim de comprovar os modelos computacionais e matemático proposto. Os resultados entre os ensaios em situação real e as simulações realizadas, obtiveram erro percentual muito baixo, tornando o modelo computacional satisfatório. Palavras-chave: Soldagem; Arco Elétrico; Topologias; Modelagem.