Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T21:37:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T16:50:52Z : No. of bitstreams: 1 171693.pdf: 5316441 bytes, checksum: fb65c432af9faa40847f480d830084fc (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo teórico e para implementação das Linhas Equipotenciais de Fmm, que consistem de Linhas Geométricas sobre as quais incide um mesmo Potencial Escalar Magnético, para as Coroas Estatóricas de Máquinas Elétricas Girantes. Sobre estas linhas são estabelecidos os Fluxos Magnéticos Impostos de acordo com a lei de Faraday e com base na distribuição dos Campos Magnéticos em Máquinas Elétricas Girantes trifásicas. Com estas Linhas Equipotenciais de Fmm e com a imposição dos Fluxos Magnéticos é proposto um novo Método Numérico Iterativo, chamado de "Caminhos Finitos", que considera a curva BxH (não linear) do meio material, para o cálculo da difusão dos Campos e Induções Magnéticas no domínio de estudo das Coroas de Máquinas elétricas Girantes. Para uma comprovação experimental, são apresentadas, em forma de gráficos comparativos, as soluções obtidas pelo Método de Caminhos Finitos proposto e pelo Método de Elementos Finitos (EFCAD). Ainda estão apresentadas as vantagens, conclusões e considerações finais a respeito do trabalho.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 309799.pdf: 2805662 bytes, checksum: 31d9db459238a2dc478ed8f160bbb609 (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo direcionado sobre perdas por histerese em dispositivos eletromagnéticos, através do desenvolvimento de um algoritmo que é a principal contribuição do trabalho. Um método utilizado para a estimação das perdas por histerese é realizado através da decomposição do sinal da indução magnética em séries de Fourier. Em cada componente identificada é aplicada a equação correspondente de perda e no final somam-se todas as parcelas. Inicialmente busca-se utilizar o método Rainflow como base para o desenvolvimento de um algoritmo eficiente. Para a comprovação da eficácia do método desenvolvido são realizados diversos testes. Em todos eles o método apresenta resultados coerentes e identifica corretamente todos os laços do sinal. Com o funcionamento adequado do algoritmo são realizados outros testes, porém desta vez comparando com resultados experimentais. Após, apresenta-se um novo método de estimação das perdas por histerese, no qual, se utiliza o sinal original sem que seja necessário decompô-lo em séries de Fourier. No final são feitas comparações entre os dois métodos e conclui-se que o método desenvolvido apresenta resultados mais próximos dos valores medidos. / This paper presents a directional study about hysteresis losses in electromagnetic devices, by developing an algorithm that is the main contribution of this work. The most utilized method to estimate the hysteresis losses is done by the decomposition of the magnetic induction signal in Fourier series. In each identified component is applied the right equation of the losses and in the end the parcels are summed. Initially the Rainflow method is used as a basis to develop an efficient algorithm. Some tests are done to verify the effectiveness of the method. In all of them, the method presents good results and it can find correctly all the formed loops. With the adequate functioning of the algorithm some tests are done, but this time making a comparison with some experimental results. Later, a new method to estimate the hysteresis losses is presented, utilizing the original signal, with no worry about the decomposition in Fourier series. In the end some comparisons are made between them and can be concluded that the developed method presents a closer result of the measured values.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T14:16:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 223355.pdf: 2049426 bytes, checksum: 938a8088fa07dfe63e80c10a6d522aee (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T20:48:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 257102.pdf: 1052118 bytes, checksum: 1b766deb63f0c24eaf0752dc89dbf0dc (MD5) / A força magnética de atração entre estator e rotor presente em máquinas síncronas é um tópico bastante debatido na comunidade de profissionais que lidam com estes equipamentos. O desequilíbrio destas forças de origem magnética leva a um desbalanceamento do rotor, principalmente vinculado à não uniformidade do entreferro, comumente caracterizada por uma excentricidade do rotor em relação ao estator. Este fenômeno é conhecido como "Empuxo Magnético" Desbalanceado (UMP - Unbalanced Magnetic Pull). Todavia, o estudo de um procedimento para mitigar esse efeito, com a inclusão de conexões equipotenciais, tem sido pouco explorado. A adição de tais conexões conduz a um aumento das correntes de circulação entre os circuitos paralelos do enrolamento estatórico, alterando desta maneira a força magnetomotriz de reação da armadura (FMRA). O produto da FMRA com a permeância específica do entreferro leva a uma distribuição de densidade de fluxo magnético de reação da armadura, que conjugada com a distribuição de densidade de fluxo magnético de excitação produzida pelos pólos, define a indução magnética resultante no entreferro. Sendo as forças magnéticas de atração diretamente proporcionais ao quadrado da indução magnética resultante no entreferro, a alteração em seus valores ao longo da circunferência do rotor, com o auxílio das conexões eqüipotenciais, conduz a uma mitigação do empuxo magnético desbalanceado. Além de discorrer sobre os fenômenos presentes no cálculo das forças de atração, apresenta-se também como a distribuição dos enrolamentos estatóricos e de seus caminhos paralelos influem na FMRA, na indução magnética resultante e conseqüentemente no UMP. A metodologia desenvolvida foi aplicada a um caso real e seus resultados teóricos são apresentados. Sua implementação prática esta sendo executada como parte de um projeto de pesquisa e desenvolvimento conjunto da Companhia Energética de São Paulo com a Alstom Hydro Energia Brasil Ltda.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T08:24:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:21:39Z : No. of bitstreams: 1 182766.pdf: 19098466 bytes, checksum: c47ee4852019e2ee6478a3389c487e9e (MD5) / RESUMO: Neste trabalho, são analisados modelos diferenciais de histerese magnética, com ênfase na representação dos laços menores de indução. São estudados os modelos direto e inverso de Jiles-Atherton. O modelo direto é o original, escrito em termos de uma equação diferencial de primeira ordem, possuindo como variável independente o campo magnético. O modelo inverso, proposto por Sadowski-Lajoie, é descrito, possuindo a indução magnética como variável independente. Ambos os modelos são escalares, ou seja, é assumido que não existe defasagem espacial entre o campo magnético e a indução. Duas metodologias para a obtenção dos parâmetros dos modelos são apresentadas. Os laços menores de indução são obtidos utilizando um fator de escalonamento proposto inicialmente por Jiles e posteriormente modificado por Carpenter. Na metodologia proposta por Carpenter as equações continuam diferenciais, sendo adequadas para simulações com alimentação arbitrária. Os resultados são comparados com curvas experimentais e com a utilização do modelo original, sem modificações.