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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.3.2017.tde-10072017-101226
Documento
Autor
Nome completo
Pedro Pereira de Paula
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2000
Orientador
Banca examinadora
Nabeta, Silvio Ikuyo (Presidente)
Cardoso, Jose Roberto
Chabu, Ivan Eduardo
Rotta, Ivan
Teixeira, Julio Carlos
Título em português
Aspectos de projeto, simulação e operação de geradores e motores de relutância chaveados.
Palavras-chave em português
Ensaios de máquinas de relutância variável
Gerador de relutância chaveado
Máquinas elétricas
Método dos elementos finitos
Motor de relutância chaveado
Simulação de máquinas de relutância variável
Resumo em português
A finalidade deste trabalho é desenvolver uma contribuição ao projeto de geradores e motores de relutância chaveados. A primeira etapa do projeto consiste no dimensionamento inicial da máquina através de métodos analíticos convencionais [01]para, em seguida, desenvolver o seu refinamento usando o Método dos Elementos Finitos acoplado com as equações de circuitos elétricos. Inicialmente, é apresentada uma abordagem atualizada dos aspectos construtivos e operacionais deste equipamento, comuns aos dois modos de funcionamento, bem como dos aspectos relevantes da metodologia computacional utilizada. Apresentam-se, em seguida, os resultados das simulações conduzidas para a obtenção das características de torque estático, do fluxo concatenado e das indutâncias, em função da posição angular do rotor e da corrente, as suas implicações no projeto e a sua utilização para a definição das condições operacionais dinâmicas a serem simuladas. Em seguida, são apresentados os resultados das simulações em regime permanente e em transitórios operacionais da máquina elétrica funcionando de uma forma integrada com o seu conversor eletrônico dedicado. No fechamento deste trabalho, estes resultados são discutidos e comparados com alguns ensaios realizados. Apresenta-se também os possíveis desdobramentos para a continuidade do projeto deste tipo de equipamento. O enfoque essencial deste trabalho é a máquina elétrica e os seus resultados propiciam também uma orientação para a definição dos requisitos de projeto do conversor eletrônico e do sistema de controle.
Título em inglês
Aspects of design, simulation and operation of switched reluctance generators and motors.
Palavras-chave em inglês
Simulation of variable reluctance machines
Simulation of variable reluctance machines using the finite-elements method
Switched reluctance generator
Switched reluctance motor
Testing variable reluctance machines
Resumo em inglês
This work aims to provide a contribution to the project of switched reluctance generators and motors. The first stage of the project consists of initial dimensioning of the machine through conventional analytical methods[1] followed by its refinement by using the Finite-element Method coupled with circuit equations. An updated approach on the constructive and operational aspects common to both the ways of the equipment, as well as relevant aspects of the computational methodology used are initially presented. Results of simulations carried out to obtain torque characteristics, flux-linkage and inductance, as a function of angular position of rotor and current, their implications in the project and their use to define dynamic operational condition to be simulated are then showed. Sequentially, results of the steady-state and transients operational simulations of the electric machine working in an integrated way with its dedicated electronic converter are presented. In the closing of this work, these results are discussed and compared to some of the tests performed. Related subjects for continuation of the project of this type of equipment are also presented. The main focus of this work is the electric machine and its results also provide an orientation to the definition of requirements to the project of electronic converter and control system.
 
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Data de Publicação
2017-07-10
 
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