Projeto iterativo, simulação, análise e otimização de máquina a relutância variável monofásica

Mamede, Ana Camila Ferreira

doi:10.14393/ufu.di.2016.401

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“…Segundo Mamede (2016), para máquinas elétricas com potências superiores a 1 hp, o comprimento do entreferro lg deve variar entre 0,3 mm e 0,5 mm. Para este projeto, optou-se pela escolha de lg = 0,3 mm.…”

Section: Cálculo Das Outras Dimensõesunclassified

Projeto otimizado e análise por elementos finitos de um motor a relutância variável 8/6 tetrafásico

Machado

Fidelis

Filho

et al. 2022

RSD

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O motor a relutância variável (MRV) tem sido considerado uma alternativa viável para substituir os motores elétricos clássicos em aplicações que demandam acionamentos com velocidades variáveis. Este motor é robusto, dispõe de uma construção simples e tem a vantagem de possuir um rotor que não necessita de enrolamentos ou ímãs permanentes para operar. Neste trabalho, um MRV 8/6 tetrafásico é projetado a fim de substituir um motor de indução trifásico (MIT), utilizando a mesma carcaça disponível. Na metodologia adotada para o projeto, os dados mecânicos da carcaça do MIT são utilizados como parâmetros iniciais para o cálculo das dimensões do MRV. A escolha dos ângulos dos arcos dos polos do MRV é otimizada através da análise por elementos finitos. Além disso, as simulações realizadas via elementos finitos possibilitam a visualização da distribuição do fluxo magnético na estrutura do MRV e o levantamento de dados importantes como os perfis de indutância e de fluxo concatenado, e o torque do motor projetado. O maior erro relativo obtido para a densidade de fluxo magnético no núcleo do motor foi de 1,69% e o torque resultante do MRV foi muito próximo do torque requerido inicialmente. Esses resultados apresentados validam o protótipo projetado e consolidam a metodologia de projeto utilizada.

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Section: Cálculo Das Outras Dimensõesunclassified

Projeto otimizado e análise por elementos finitos de um motor a relutância variável 8/6 tetrafásico

Machado

Fidelis

Filho

et al. 2022

RSD

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“…A partir do número de polos no estator Nps, definiu-se o ângulo dos polos do estator Bs (Mamede, 2016):…”

Section: Dimensionamento Do Motor De Relutância Variável Monofásicounclassified

“…(5) A relação do diâmetro do rotor Dr pelo diâmetro externo do estator Ds deve variar entre 0,4 e 0,7. Segundo alguns trabalhos na literatura de projetos de motores de relutância variável (Alharkan et al 2021), (Heidari et al 2021), (Mamede, 2016), usa-se o valor médio de 0,55 para o cálculo,…”

Section: Dimensionamento Do Motor De Relutância Variável Monofásicounclassified

“…Segundo (Mamede, 2016), a altura da culatra do rotor Yr é calculada pela metade da largura do polo rotor tr, deve inserir um acréscimo de 20% a 40% no caso, usou-se 20% para manter as dimensões reduzidas em geral:…”

Section: Dimensionamento Do Motor De Relutância Variável Monofásicounclassified

“…Dessa forma, pode-se dimensionar a bobina, os seus números de espiras, Ne, por fase é dado pela densidade de fluxo magnético em saturação Bsat, pela corrente de pico Ip e pelo comprimento do entreferro g, conforme (14) (Mamede, 2016):…”

Section: Dimensionamento Do Motor De Relutância Variável Monofásicounclassified

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Análise e Modelagem do Motor de Relutância Variável Monofásico Através da Utilização do Método dos Elementos Finitos

Terrana

Malagoli

Candido

et al. 2021

Procedings Do XV Simpósio Brasileiro De Automação Inteligente

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The switched reluctance motor has a simple construction, low production cost, fault tolerance, high starting conjugate, robustness, absence of magnets or windings in the rotor. The present paper aims to model the motor using the finite element method. During the modeling of the construction aspects of the motor, sizing equations based on similar machines are applied, as well as calculations of copper losses. In this context, in the computational simulation the FEMM (Finite Element Method Magnetics) software was used, which allows the analysis of the magnetic flux density in the air gap under the relevant currents and the copper losses. Finally, the achieved results are compared to the analytic calculations to demonstrate the efficiency of the applied methods.Resumo: O motor de relutância variável possui uma construção simples, baixo custo de produção, tolerância a faltas, elevado conjugado de partida, robustez, ausência de ímãs ou enrolamentos no rotor. O presente trabalho tem por objetivo modelar o motor utilizando o método dos elementos finitos. Durante a modelagem dos aspectos construtivos do motor, são aplicadas as equações de dimensionamento com base em máquinas similares, assim como os cálculos das perdas no cobre. Neste contexto, na simulação computacional usou-se o software FEMM (Finite Element Method Magnetics), que permite a análise da densidade de fluxo magnético no entreferro sob as correntes de relevância e das perdas do cobre. Finalmente, os resultados alcançados são comparados aos cálculos analíticos demonstrando a eficácia dos métodos aplicados.

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Gerador de relutância variável com núcleo do tipo C

Teixeira¹

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Veni, vidi, vinci. Mas disse o grande escritor Antoine de Saint-Exupéry: "aqueles que passam por nós, deixam um pouco de si, levam um pouco de nós." Desta forma, sei que não cheguei até aqui sozinha. À DEUS, o grande orientador da minha vida, à minha mãe (Maria Siqueira) e meus queridos irmãos (Régis e Ítalo Teixeira), minha fonte de equilíbrio e amor, aos Professores Ernesto Ruppert e Tárcio André, pela orientação, dedicação e incentivo, ao meu querido amigo Adson Bezerra, por todo apoio, ajuda, companheirismo e orientação durante essa jornada, aos amigos de Laboratório (a Turma do Lepo Lepo) que me auxiliaram bastante no desenvolvimento deste trabalho, às minhas queridas amigas cearenses da gema Nilena Brito, Giselle Soares, Lina Kassouf por toda a força, alegria e otimismo nas horas mais difíceis, às Mazelas Josilaine Oliveira e Franciele Araújo, pela amizade e incentivo, ao meu querido Nicola Trevisan, o italiano mais cearense que já conheci na vida, por todo o carinho, ajuda, sorrisos e críticas, a todos estes e aos que não citei, mas que estiveram comigo durante essa jornada, sou eternamente grata.

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Projeto iterativo, simulação, análise e otimização de máquina a relutância variável monofásica

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Projeto otimizado e análise por elementos finitos de um motor a relutância variável 8/6 tetrafásico

Projeto otimizado e análise por elementos finitos de um motor a relutância variável 8/6 tetrafásico

Análise e Modelagem do Motor de Relutância Variável Monofásico Através da Utilização do Método dos Elementos Finitos

Gerador de relutância variável com núcleo do tipo C

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