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Tipo do documento: TCC
Título: Projeto de um microaerogerador de ímãs permanentes
Título(s) alternativo(s): Design of a permanent magnet micro-generator
Autor: Duarte, Denner Cezar
Martins, François de Souza
Primeiro orientador: Paula, Geyverson Teixeira de
Primeiro membro da banca: Paula, Geyverson Teixeira de
Dias, Renato Jayme
Kopcak, Igor
Resumo: O trabalho que segue trata do projeto e construção de um microaerogerador brushless AC de ímãs permanentes no rotor, a partir do reaproveitamento de um motor de indução, destinado a suprir demandas de pequenas instalações rurais na região de Goiás. Utilizando o método de elementos finitos foi possível obter previsões de desempenho do gerador baseando-se nos parâmetros principais que poderiam ser alterados como o número de espiras, o tipo de enrolamento, o diâmetro do fio de cobre esmaltado usado nas bobinas, as dimensões e materiais do rotor, a quantidade, composição, geometria e produto de energia dos ímãs e outros que serão comentados ao longo deste documento. A comparação entre os resultados práticos dos ensaios realizados no gerador e as simulações geradas pelos softwares se mostraram satisfatórias. O gerador é capaz de produzir ondas senoidais trifásicas que possuem alta fidelidade ao ideal, obtendo um R2 = 0,9989 quando comparamos um ciclo de tensão do gerador com uma função seno, além de um espectro de harmônicas onde as mais expressivas (2ª e 3ª harmônicas) representam, respectivamente, 2% e 1,7% da amplitude da fundamental, demonstrando a qualidade do produto final. Nos ensaios com carga obteve-se uma regulação de tensão satisfatória com uma baixa queda de tensão (ver Tabela 6). Devido à alta quantidade de polos, no processo de retificação da corrente foi possível minimizar bastante o ripple usando uma baixa capacitância no circuito, isso implica um baixo investimento em bancos de capacitores para disponibilização da energia gerada à rede. O custo da máquina, aliada ao reaproveitamento de peças, propiciou um baixo custo, totalizando R$ 204,00 ao término de sua construção.
Abstract: This following work deals with the design and construction of a Permanent Magnet AC brushless micro-aerogenerator, based on a preexisting induction motor stator, designed to meet the demands of small rural installations in the region of Goiás. Using the finite element method, it was possible to obtain generator performance predictions based on the main parameters that could be changed such as the number of turns, the type of winding, the diameter of the enameled copper wire used in the coils, dimensions and materials of the rotor, the quantity, composition, geometry and energy product of the magnets and other parameter which will be discussed throughout this document. The comparison between the practical results of the tests performed on the generator and the simulations generated by the software proved to be satisfactory. The generator is capable of producing three-phase sine waves that have high fidelity to the ideal, obtaining a R2 = 0.9989 when comparing a voltage cycle of the generator with a sine function, in addition to a spectrum of harmonics where the most expressive (2nd and 3rd harmonic) represent, respectively, 2% and 1.7% of the fundamental amplitude, demonstrating the quality of the final product. In the load tests a satisfactory voltage regulation was obtained with a low voltage drop (see Table 5). Due to the high number of poles, in the process of rectifying the current it was possible to minimize the ripple using a low capacitance in the circuit, this implies a low investment in capacitor banks to make available the generated energy to the network. The cost of the machine, combined with the reuse of parts, provided a low cost, totaling R $ 204.00 at the end of its construction. The cost of the machine, combined with the reuse of parts, provided a low cost, totaling R $ 204.00 at the end of its construction.
Palavras-chave: Máquinas elétricas
Ímãs permanentes
Energia eólica
Brushless AC
Electric machines
Permanent magnet
Wind energy
Wind energy
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Goiás
Sigla da instituição: UFG
Unidade acadêmica: Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e da Computação - EMC (RG)
Nome do curso: Engenharia Elétrica (RG)
Citação: DUARTE, Denner Cezar; MARTINS, François de Souza. Projeto de um microaerogerador de ímãs permanentes. 2018. 64 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2018.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.bc.ufg.br/handle/ri/17240
Data de publicação: 13-Dez-2018
Aparece nas coleções:EMC - Trabalhos de Conclusão de Curso

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