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Dissertação

Design and Optimization of an Axial and Solid Double-Inner-Rotor Conﬁguration in PM Flux Switching Generators EVALUATED

Detalhes: Os geradores de fluxo comutado têm vindo a suscitar interesse nos úlitmos anos devido à sua elevada densidade de potência, simplicidade e robustez uma vez que são compostas por um rotor sem enrolamentos e os magnetos permanentes são colocados exclusivamente no estator onde estão mais protegidos das elevadas velocidades de rotação e do risco de desmagnetização. No entanto, existem algumas desvantagens, nomeadamente, o elevado binário oscilatório quando comparadas com geradores utilizados mais frequentemente. É proposta uma geometria que incorpora um rotor duplo, evitando assim a necessidade de usar um sistema de controlo ativo de correntes de compensação, reduzindo a complexidade e o custo de produção.Através de uma análise teórica com simulações de elementos finitos complementares são testadas várias topologias de modo a determinar as características mais vantajosas, com ênfase em binário oscilatório e força eletromotriz gerada. É proposta uma topologia que permite uma progressão não linear do ângulo de contacto entre o rotor e estator que permite melhorar o cancelamento de binário oscilatório. O gerador deverá ser acoplado a um motor Boeing 767 tendo como estágio intermédio um módulo retificador/inversor que estabiliza a tensão de saída. As formas de onda do binário oscilatório são posteriormente analisadas em condições de carga, uma vez que as correntes impostas pela carga causam um impacto significante no fluxo magnético. Os resultados finais demonstram ser possível obter uma redução de binário oscilatório de até 96% quando comparado com uma topologia de rotor singular, apesar de sofrer alguma distorção aquando da aplicação de uma carga.
Keywords: Máquina Eléctrica, Fluxo Comutado, Gerador de Magnetos Permanentes, Rotor Duplo, Binário Oscilatório

Discussão: junho 29, 2022, 18:0