Estudo de máquina elétrica de fluxo axial aplicada a sistema de tração automotiva com acoplamento direto e frenagem regenerativa

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Goltz, Evandro Claiton
• Orientador(a): Flores Filho, Aly Ferreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Máquinas elétricas; Veículos elétricos; Ímãs permanentes
• Palavras-chave em Inglês: Electrical machines; Axial flux; Permanent magnets; Toroidal stator; Sector-shaped coils; Electric vehicles; Regenerative braking; Energy efficiency
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/76114

Este trabalho descreve o desenvolvimento e caracterização de uma máquina elétrica para aplicação em sistemas de tração automotiva. Compreende o estudo e a análise do perfil de carga e das grandezas eletromagnéticas e eletromecânicas através da construção de modelos analíticos, numéricos e experimentais. Através destes, são propostos critérios para o dimensionamento geométrico e para a escolha dos materiais. A topologia da máquina elétrica possui fluxo axial no entreferro, duplo rotor com ímãs permanentes setoriais, núcleo estator toroidal sem ranhuras e enrolamentos setoriais. Os modelos analíticos tridimensionais para a geometria e o volume dos enrolamentos são uma contribuição relevante em termos científicos. Experimentalmente, a máquina é acionada como gerador síncrono, com um rendimento interno de até 91,75%. Como gerador em regime de frenagem regenerativa obteve-se um rendimento interno de 78,61% no barramento CC. Ao final, utilizando o modelo automotivo de perdas, é feita uma análise em regime permanente do sistema acoplado, visando à caracterização da eficiência energética global do sistema. Os resultados obtidos permitem uma avaliação adequada da máquina no modo de operação proposto.