Dissertação

Utilização de Materiais Supercondutores no Circuito Magnético de Geradores Eléctricos Adaptados a Fontes de Energia Renováveis EVALUATED

Esta dissertação estuda o comportamento de blocos supercondutores de altas temperaturas (HTS). Foram implementados modelos eletromagnético e térmico para a simulação computacional dos blocos de HTS, quando sujeitos a campos magnéticos e temperaturas variáveis. Os resultados das simulações foram comparados com resultados experimentais, para analisar a validade dos modelos. Os parâmetros característicos dos modelos foram estudados e ajustados aos resultados experimentais. Em todas as experiências e simulações estudaram-se dois tipos de supercondutores diferentes: YBCO e GdBCO. As curvas de magnetização obtidas pelos supercondutores em exposição a campos magnéticos, constantes e a impulsos magnéticos, foram analisadas, assim como o seu comportamento em processo de aquecimento, com diferentes magnetizações iniciais. Os resultados obtidos nas simulações, com parâmetros dos supercondutores entre valores presentes na literatura, confirmam os resultados laboratoriais. O modelo eletromagnético modela adequadamente o comportamento do YBCO e o do GdBCO. A amostra de YBCO não possui um diamagnetismo tão acentuado quanto a amostra de GdBCO, sendo magnetizável mais facilmente. Através dos resultados da magnetização por impulsos magnéticos foi verificado que o YBCO apresentou uma magnetização, com o valor máximo, de 0.45 T em comparação aos 0.34 T exibidos pelo GdBCO, e uma distribuição de campo magnético mais uniforme ao longo da sua superfície. Em processo de aquecimento, os resultados obtidos mostram que a amostra de YBCO não consegue conservar a magnetização durante tanto tempo como o GdBCO, alcançando um tempo de desmagnetização de aproximadamente 40 segundos em comparação com o tempo de 80 segundos alcançado pela amostra de GdBCO.
Supercondutores; GdBCO; Modelação; YBCO.

Novembro 16, 2017, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Filipe Pereira Fernandes

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Paulo José da Costa Branco

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado