Electromagnetic procedures to support main components design of synchronous machines

• Autor(a) principal: SILVA, Paulo Victor Viana da
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
• Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2231
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA; Enclosure factor; Finite element analysis; Magnetic simulation; Magnetomotive force; Salient poles; Synchronous generators; Winding distribution

Os geradores síncronos provaram ao longo das décadas ser a solução viável para sistemas elétricos trifásicos e se consolidaram como peça vital em usinas em que a fonte de energia é renovável, como hidráulica ou eólica. Assim, com um aumento constante das preocupações ambientais nos tempos atuais, também se espera um aumento no uso de máquinas síncronas, juntamente com mais pesquisa e desenvolvimento. Um desafio seria integrar o conhecimento tradicional consolidado com ferramentas computacionais modernas. Já que, quando se trata de máquinas elétricas, existe mais de um procedimento ou técnica para resolver a mesma questão, muitas combinações de novos algoritmos e livros de um século atrás ainda têm espaço para serem abordadas. Este trabalho propõe e desenvolve um conjunto de ferramentas para permitir a análise de efeitos magnéticos em uma máquina de pólo saliente com soluções gerais, precisas e rápidas, aplicando o que foi ensinado pelos primeiros “maquinistas”, como Tingley e Park, ao lado do MATLAB e Método dos Elementos Finitos. Seus objetivos são obter a Força Magnetomotriz e a Densidade do Fluxo Magnético de uma determinada máquina para então, em trabalhos futuros, calcular a matriz de indutância. O MMF é calculado por meio de Tingley Box, Matriz de enrolamento e Série de Fourier, permitindo a análise para cada curva. A densidade do fluxo é calculada por meio da Análise de Elementos Finitos, que permite o cálculo dos fatores de invólucro que suportam a precisão da ferramenta, comparando-a com os benchmarks dos fabricantes. Ao final, é apresentado um guia em MATLAB, que agrega tudo o que está exposto em uma interface amigável.