Design methods of superconducting bearings for flywheel energy storage system applications

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Homrich, Guilherme
Orientador(a): Flores Filho, Aly Ferreira
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/277058
Resumo: Esta tese aborda avanços na modelagem fenomenológica de forças eletromagnéticas resultantes de interações entre supercondutores de alta temperatura e ímãs permanentes. Isso é estabelecido por meio de métodos de modelagem para um Rolamento Magnético Supercondutor, destinado a aplicações em sistemas de armazenamento de energia em volantes de inércia. Neste rolamento, blocos supercondutores em forma de tijolos são fixados ao interior de um criostato de Teflon, formando um estator segmentado. Revisa-se conceitos de supercondutividade e são introduzidas formulações baseadas nas equações de Maxwell, que devem ser resolvidas numericamente pelo Método de Elementos Finitos no COMSOL Multiphysics. Neste ponto reside a maior contribuição do trabalho, ao acoplar o Potencial Vetor Magnético com o Potencial Vetor de Corrente, uma técnica de homogeneização combinada com pares de identidade de campo e malhas móveis é empregada para simular a geometria completa do rolamento. Pilotos são construídos para determinar os parâmetros de modelagem e preparar a base de conhecimento para montar o protótipo do rolamento. Avalia-se também como os ímãs que constituem o rotor do rolamento são afetados pelas temperaturas criogênicas.