Dissertação

{en_GB=Design Optimization of a Single-Sided Disk-Rotor Induction Motor for the FST In-Wheel Traction} {} EVALUATED

{pt=Esta dissertação tem como objectivos a construção de um motor de indução axial com rotor em forma de disco e enrolamentos concentrados e a sua caracterização electromecânica, incluindo uma descrição em parâmetros concentrados do circuito eléctrico equivalente da máquina. Este motor alia uma geometria inovadora com um material compósito soft magnetic chamado Somaloy. As máquinas de indução axiais são especialmente usadas quando se pretende um motor curto, daí que seja uma geometria adequada para aplicações em veículos, por exemplo usando um motor por roda a operar com transmissão directa. Como os testes normais para obtenção dos parâmetros do circuito equivalente da máquina não podem ser usados para a máquina que foi construída, foi criado um algoritmo de região de confiança para estimar os parâmetros que melhor se ajustam aos pontos experimentais. Estes resultados foram depois validados com um método desenvolvido na tese anterior. Os resultados obtidos mostram que a máquina não desenvolve binário suficiente para chegar a velocidades próximas da velocidade de sincronismo, sendo a eficiência da máquina baixa. Os parâmetros do circuito equivalente obtidos pelo algoritmo de região de confiança adequam-se de forma satisfatória aos resultados experimentais. Por último, são dadas algumas sugestões com formas de aumentar a performance da máquina. , en=The purpose of this thesis is the construction of an axial-flux concentrated winding disk induction motor and its electromechanical characterization, including a lumped parameter equivalent electric circuit description. This machine uses an innovative geometry as well as an isotropic soft magnetic composite material called Somaloy. Axial-flux machines are especially used when the short axial length of the machine is advantageous, so vehicle applications can benefit from this research, using a single-sided rotor design operating in a direct drive system. After the typical tests for obtaining the lumped parameters failed to give an accurate set of values, a trust region algorithm was used to estimate the parameters that best fit the experimental data. These results were validated with a method developed in a previous thesis. The results obtained prove that the developed machine does not have enough torque to speed up to near the synchronous speed so the machine's efficiency is low. The algorithm used to compute the equivalent machine's parameter has provided a satisfactory fit to the data. Several recommendations are given in order to improve the machine's performance. }
{pt=Máquina de indução, máquina de fluxo axial, projecto de máquinas eléctricas, protótipo, en=Induction machine, axial-flux machine, electrical machine design, prototype}

Junho 28, 2019, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

Francisco Ferreira da Silva

IDMEC

Investigador

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