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Título: Modelo de dimensionamento de geradores síncronos com ímãs permanentes de superfície utilizando ímãs de ferrite
Título(s) alternativo(s): Model of sizing of synchronous generators with permanent surface magnets using ferrite magnets
Autor(es): Dembinski, Fabio Eduardo
Orientador(es): Kolzer, Jose Fabio
Palavras-chave: Imãs
Motores síncronos
Energia eólica
Magnets
Electric motors, Synchronous
Wind power
Data do documento: 15-Jun-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: DEMBINSKI, Fabio Eduardo. Modelo de dimensionamento de geradores síncronos com ímãs permanentes de superfície utilizando ímãs de ferrite. 2018. 96 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2018.
Resumo: Este trabalho propõe a utilização de um modelo analítico de dimensionamento para determinar as principais dimensões geométricas de um gerador síncrono com ímãs permanentes de ferrite de superfície. Primeiramente são citadas algumas das condições fiscais propostas pelo Estado para incentivo da utilização de energias renováveis, seguida de uma apresentação sucinta dos princípios de funcionamentos dos geradores síncronos. São também indicadas algumas topologias de geradores para microgeração eólica, bem como os parâmetros de projetos de máquinas elétricas rotativas e o próprio modelo de dimensionamento inicial. Além de descrever o método analítico de projeto utilizado, foram também mostradas de maneira sucinta as características do programa computacional para cálculo de campos, chamado EFCAD, que serviu de ferramenta de análise dos projetos. Por fim são apresentados os resultados e as técnicas adotadas para melhoramento do projeto. Após um projeto inicial, os projetos subsequentes foram obtidos como consequência da introdução de técnicas que buscaram o melhoramento do desempenho ou a introdução de restrições nas dimensões da máquina projetada. Desse modo, foram obtidos quatro projetos, para cada um dos quais o valor de fem a vazio, o valor da respectiva indutância síncrona, e o valor da tensão a plena carga foram analisados por meio de um software de análise de elementos finitos.
Abstract: This work proposes the use of an analytical sizing model to determine the main geometric dimensions of a synchronous generator with permanent surface ferrite magnets. Firstly, some of the tax conditions proposed by the State to encourage the use of renewable energy are mentioned, followed by a brief presentation of the principles of synchronous generators. Some generator topologies for wind micro-generation are also indicated, as well as the design parameters of rotating electric machines and the initial design model itself. In addition to describing the analytical method of design used, the characteristics of the computational program for field calculation, called EFCAD, were also shown succinctly, which served as a tool for project analysis. Finally, the results and techniques adopted for project improvement are presented. After an initial design, subsequent designs were obtained as a consequence of the introduction of techniques that sought to improve performance or introduce constraints on the size of the designed machine. Thus, four designs were obtained, for each of which the value of fem, the value of the respective synchronous inductance, and the value of the voltage at full load were analyzed by means of a finite element analysis software.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11024
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