Modificações na Superfície do Entreferro para Aplicação em Gerador Síncrono de Fluxo Axial com Ímãs permanentes

Modificações na Superfície do Entreferro para Aplicação em Gerador Síncrono de Fluxo Axial com Ímãs permanentes

• Autor
• Antonio Eduardo de Oliveira Carvalho
• Co-autores
• Victor de Paula Brandão Aguiar , Antonio Sergio Bezerra Sombra , Thyago Chrystiann da Silva Lopes
• Resumo

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  Sabendo que o Brasil possui um dos maiores programas de fontes por energias renováveis do mundo e incentiva o crescimento e estruturação deste mercado no país, há então pesquisas sendo desenvolvidas desde o levantamento de potenciais de vento mais precisos, até novas tecnologias de geradores elétricos voltados para o uso residencial ou comercial no âmbito da geração distribuída. Desta forma, estudos e inovações acerca de geradores síncronos com ímãs permanentes de fluxo axial tornam-se importantes para o desenvolvimento tecnológico nacional. O objetivo do presente trabalho é projetar e construir um gerador eólio-elétrico, de fluxo axial, sem ranhuras e com culatra reduzida, para indução direta de bobinas e verificação do impacto no desempenho do gerador a partir de alterações nas faces da estrutura do gerador que formam o entreferro. O gerador foi projetado com a especificação de ímãs sempre na direção NS com o direcionamento de 1 bobina por ímã. Especificamente, a idealização do desenho industrial do gerador visa reduzir custos com o projeto e a realização de testes elétricos para a aquisição e confirmação de dados do projeto. Por conseguinte, no projeto foi adotado como metodologia estudo teórico baseado em simulação 3D modelando o equipamento no Software COMSOL Multiphysics para obter dados a respeito da alteração da área do entreferro do gerador, seguindo as etapas de formação de curvas mostrando a distribuição de campo magnético entre a superfície do parafuso que sustenta a bobina e a face do ímã a partir de simulações estacionárias, variando o entreferro de 20 mm a 0,5 mm. Após o processo de modelagem, os resultados obtidos indicaram que a área de entreferro de 5 mm, garantia não só resultados satisfatórios de fluxo magnético, como também, de tensão gerada por bobina. Os entreferros menores que 5 mm melhoravam a média do campo magnético no perfil, entretanto tornam a fabricação de tais entreferros bem mais difícil, mostrando que um critério de projeto pode ser barrado por um aspecto de construção prático. A melhora nos entreferros menores que 5 mm não é tão sensível quanto a melhora apresentada em 5 mm.

   

• Palavras-chave
• Projeto eletromagnético, simulação 3D, método dos elementos finitos, variação do entreferro
• Área Temática
• Engenharias

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