Dissertação

Analyses of Solutions for the Attenuation of Cogging Torque in Flux Switching Electrical Generators With Permanent Magnets in the Stator EVALUATED

Devido aos desenvolvimentos em ímanes permanentes, o estudo de Máquinas de fluxo comutado com ímanes permanentes no estator tem vindo a ganhar relevância devido a sua elevada densidade de potência. Contudo isso está relacionado com elevados níveis de binário oscilatório. A solução proposta para a redução do binário oscilatório consiste na utilização de dois rotores acoplados. Estes estarão dispostos de maneira às forças aplicadas num cancelem as forças aplicadas no outro. Para tal, foi feita uma análise em elementos finitos que permitiu obter o comportamento do fluxo e da energia magnética. No caso de não existirem correntes nas bobines, a utilização dos dois rotores resultou numa redução de 60% do binário oscilatório. Contudo a uma consequência da redução do binário oscilatório foi a perda de força electromotriz. O modelo obtido, baseado numa geometria 3D, resultou num redução significativa do binário oscilatório minimizando ao mesmo tempo as perdas de força electromotriz. O efeito da carga no modelo foi simulado usando um conversor AC/AC ligado a uma versão simplificada dos componentes eléctricos de um Boeing 767. O ligar da carga resultou no aparecimentos de correntes nas bobines que gerou uma força electromotriz inversa, esta reduz o valor da força electromotriz de saída. Mais significativo, foi o efeito que as correntes tiveram na energia magnética. Apesar de individualmente, o binário oscilatório de cada rotor ter aumentado, ao combinar o contributo dos dois, reduz para menos de 5% do seu valor sem carga, tornando-o insignificante.
Binário oscilatório, Elementos Finitos, Gerador de fluxo variavel, Magnetos permanents, Maquinas Electricas

maio 19, 2016, 15:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Paulo José da Costa Branco

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado