Proposição de equipamento hidrocinético para geração de energia elétrica com máquina a imãs permanentes. - Azevedo, Tadeu Rezende de (2005)
Em 1998, em estágio na Amazônia pôde-se constatar a necessidade do desenvolvimento de alternativas ao diesel para geração de energia elétrica. Dentre as diversas opções escolheu-se o estudo da hidrocinética, ou seja, geração a partir da energia cinética da água dos rios. Após verificação do estado da arte dos equipamentos existentes, fez-se a escolha pela opção de turbina hélica com tubo de sucção para aumento da eficiência e aletas diretrizes para redução do torque sobre a estrutura. Decidiu-se alojar o gerador dentro da ogiva da turbina para eliminar as perdas das caixas de ampliação e reduzir o custo total da unidade. Este trabalho apresenta o método para determinação das informações mais importantes da turbina que influenciam o gerador. Em seguida, com base na escolha de um gerador e imãs permanentes, propõe-se uma metodologia de cálculo elétrico para modelar a operação da unidade com a reação de armadura e as perdas por resistência. A validação do modelo é feita com base nos dados experimentais sobre uma máquina construída em 2000. Conclui-se que: é possível a geração hidrocinética sendo recomendável uma velocidade de água mínima de 1m/s; é possível alojar o gerador dentro da ogiva com uma solução que apresenta rendimento mais alto do que os geradores comerciais de pequeno porte. Por fim, propõe-se um sistema completo baseado em conjunto Gerador-Turbina modular. Adicionalmente, os anexos mostram as bases dos adimensionais, o funcionamento e definição da geometria da turbina, a escolha dos imãs permanentes, a formulação do cálculo básico do tamanho de máquinas elétrica e uma análise sobre o rendimento global do sistema de geração proposto.