Desenvolvimento de um protótipo de um motor de relutância chaveado e avaliação de sua aplicação prática (2024)
- Authors:
- Autor USP: CARMO, CARLOS EDUARDO MENDES DO - IEE
- Unidade: IEE
- DOI: 10.11606/T.106.2024.tde-19082024-201317
- Subjects: MOTORES ELÉTRICOS; EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
- Keywords: Eficiência Energética; Electrical Motors; Energy Efficiency; Motor de Relutância Chaveado; Motores Elétricos; Switched Reluctance Motors
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho tem como objetivo a investigação da possibilidade do motor de relutância chaveado (MRC) se estabelecer como uma alternativa aos motores de indução trifásicos e monofásicos e aos motores que levam ímãs de terras raras em sua construção. Para podermos cumprir com esse objetivo inicialmente fizemos um amplo levantamento do estado da arte mostrando a evolução deste tipo de máquina através do tempo e o atual estágio de desenvolvimento. As referências bibliográficas foram devidamente pesquisadas para possibilitar o embasamento teórico adequado necessário para a continuidade do trabalho. Passamos então ao projeto, simulação e construção de nossos protótipos de MRC de 0,5 kW, 1,25 kW e de 1,5 kW e do conversor eletrônico para seu acionamento e controle. Para a simulação dos protótipos foi utilizado o programa de simulação Motorcad que permitiu explorar resultados eletromagnéticos, térmicos e mecânicos dos protótipos. Foram feitos ensaios no Laboratório de Máquinas Elétricas do IEE com a finalidade de caracterizar adequadamente cada protótipo. Os protótipos foram aplicados ao acionamento em algumas máquinas onde pode ser verificado seu funcionamento em condições reais de uso de maneira a permitir uma comparação com os motores utilizados originalmente. Os resultados em termos de desempenho e rendimento foram francamente favoráveis ao MRC. O trabalho prosseguiu, com forte auxílio da ferramenta de simulação, com algumas comparações e propostas de aplicação do MRC em nichosespecíficos de mercado. Foi feita uma comparação do MRC com o motor monofásico de indução em que o MRC apresenta inúmeras vantagens. Foi comparado o desempenho do MRC com as outras máquinas disponíveis no mercado com a imposição de uma velocidade elevada, da ordem de 50000 rpm onde pode ser proposta uma geometria específica do MRC para essa aplicação e a introdução de um aço elétrico em desenvolvimento. Foi proposto um projeto e uma estratégia de controle de minimização de ondulações de torque para o MRC aplicado como servomotor e feito uma comparação de desempenho com o servomotor de ímãs permanentes que é a atual opção comercial. Foi feita uma comparação do ponto de vista de sustentabilidade e pegada ecológica entre o MRC e os outros motores disponíveis no mercado com a conclusão de que o MRC é a máquina de menor impacto ambiental
- Imprenta:
- Data da defesa: 11.04.2024
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
CARMO, Carlos Eduardo Mendes do. Desenvolvimento de um protótipo de um motor de relutância chaveado e avaliação de sua aplicação prática. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-19082024-201317/. Acesso em: 09 abr. 2026. -
APA
Carmo, C. E. M. do. (2024). Desenvolvimento de um protótipo de um motor de relutância chaveado e avaliação de sua aplicação prática (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-19082024-201317/ -
NLM
Carmo CEM do. Desenvolvimento de um protótipo de um motor de relutância chaveado e avaliação de sua aplicação prática [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 09 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-19082024-201317/ -
Vancouver
Carmo CEM do. Desenvolvimento de um protótipo de um motor de relutância chaveado e avaliação de sua aplicação prática [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 09 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-19082024-201317/
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