Dissertação
Performance Analysis of a Cryogenic Induction Machine EVALUATED
Atualmente, o desenvolvimento de topologias de máquinas elétricas de elevada densidade de potência tem vindo a ser tópico de investigação devido aos objetivos mundiais para a eletrificação da mobilidade e sistemas industriais. Estudos recentes apontam o uso de máquinas de indução criogénicas como uma solução fiável, capaz de superar o desempenho das máquinas síncronas mais avançadas. Nesta tese, é analisado o desempenho de uma máquina de indução convencional de 90W, submersa em azoto. A influência significativa da temperatura e do efeito pelicular, tanto nos parâmetros do circuito equivalente como no desempenho da máquina, é estudada recorrendo a métodos analíticos e validada em testes experimentais. Para validar os resultados analíticos, desenvolveram-se procedimentos e montagens experimentais, onde o motor é submerso e testado em azoto. As conclusões presentes nesta tese, demonstram a possibilidade de obter melhorias significativas nas densidades de binário e potência, quando uma máquina de indução é operada em regime criogénico. Estes resultados são de especial interesse para a indústria aeroespacial, onde a massa dos sistemas de propulsão é de extrema importância. Esta indústria, tem feito um grande esforço na eletrificação dos seus sistemas propulsores, estando a considerar, a aplicação de motores de indução criogénicos como uma alternativa mais fiável e simples aos motores supercondutores que ainda não atingiram a sua maturidade. Os resultados obtidos mostram um aumento na eficiência de 21.3%, de 63.9% para 85.2%. Este aumento na eficiência provoca um aumento de 170.8% de binário e um aumento de 188.5% de potencia mecânica, no ponto de eficiência máxima.
novembro 29, 2021, 14:0
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Auxiliar
