FERNANDES NETO, T. R. Sistema de transporte vertical utilizando um motor de indução linear bilateral. 2007. 172 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-08T17:44:55Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_trfernandesneto.pdf: 5314699 bytes, checksum: d31c7e61532355392ffe87f2d9da0625 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-25T16:44:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_trfernandesneto.pdf: 5314699 bytes, checksum: d31c7e61532355392ffe87f2d9da0625 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T16:44:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_trfernandesneto.pdf: 5314699 bytes, checksum: d31c7e61532355392ffe87f2d9da0625 (MD5) Previous issue date: 2007-01 / This work looks at a conception of a counterweight elevator prototype, using a linear induction motor, hence a development of an inverter. Thus the use of the linear drive makes it a tool to impose RMS voltage levels, an angular phase displacement and a fundamental frequency of the output voltage, different for some input conditions in the future. This project also proposes a new paradigm of vertical conveying, through a new construction technique and arrangement of the system with counterweight allowing an increase of trustworthy, comfort and costless. The project methodology, simulation and experimental results of a linear motor and an inverter 5.4KVA prototype developed in laboratory are presented in order to validate the theoretical analysis and to prove the system performance. / Este trabalho apresenta a concepção de um protótipo de elevador com contrapeso, utilizando o motor de indução linear e conseqüentemente o desenvolvimento de um inversor. Desta maneira o uso do inversor no acionamento do motor linear, o torna uma ferramenta para impor níveis de tensão eficaz, um defasamento angular e uma freqüência da tensão fundamental de saída, diferentes para várias condições de alimentação para estudos futuros. Propõe também um novo paradigma para o transporte vertical, através de uma nova técnica de construção e arranjo do sistema com contrapeso, permitindo o aumento da confiança, conforto e velocidade. A metodologia de projeto, simulação e resultados experimentais de um protótipo do motor linear e do inversor 5,4 KVA desenvolvido em laboratório são apresentados para validar a análise teórica e comprovar o desempenho do sistema.

OLIVEIRA, H. A. Sistema ininterrupto de energia de dupla conversão isolado de 6KVA. 2007. 137 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-15T18:35:00Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_haoliveira.pdf: 4191735 bytes, checksum: 1371f57859c2345aba2f22bf320af9ac (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-08-22T12:09:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_haoliveira.pdf: 4191735 bytes, checksum: 1371f57859c2345aba2f22bf320af9ac (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-22T12:09:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_haoliveira.pdf: 4191735 bytes, checksum: 1371f57859c2345aba2f22bf320af9ac (MD5) Previous issue date: 2007 / This work presents the design, implementation and experimental results of a 6kVA dual conversion uninterrupt power supply (UPS) with isolated output. The system is composed by a full-bridge inverter using unipolar modulation switching strategy, a battery charger, a bypass circuit and a supervisory system. Improvement techniques were used, such as: DC level reduction in the transformer, transformer leakage inductance as filter component, leakage inductance reduction in the power PCI and paralleled IGBTs to achieve the required power. The design methodology and experimental results of an industrial prototype were presented to validate the theoretical analysis and confirm the system performance. / Neste trabalho foram abordados o projeto, implementação e obtenção de resultados de uma UPS de 6kVA de dupla conversão com isolamento na saída. O sistema é constituído de um inversor em ponte completa com modulação unipolar, carregador de baterias com topologia Buck, baterias, sistema supervisório e o circuito de bypass. Para aperfeiçoamento do sistema foram utilizadas: técnica de redução de nível de tensão DC no transformador, estudo da utilização da indutância de dispersão do transformador como filtro, redução de indutâncias parasitas no layout do estágio de potência e a utilização de IGBT’s discretos em paralelo para obtenção da potência requerida. A metodologia de projeto e os resultados experimentais de um protótipo com caráter industrial são apresentados para validar a análise teórica e comprovar o desempenho do sistema.

Made available in DSpace on 2009-11-18T19:01:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joao-Paulo.pdf: 1146224 bytes, checksum: caba1155b1ddea2b60dd6717165fcbb4 (MD5) Previous issue date: 2005 / Since electric power is an essential element in modern society, this paper analyzes the historic and institutional factors that have contributed to the formation and organization of the Brazilian electric sector, from the time when it started to be used in this country until the end of year 2002. This analysis is based on a linear description of historic facts, giving emphasis to crucial events ¿ or critical incidents, as they were called for the purpose of this paper. As to these happenings, the social actors who played an important role in the development of the Brazilian electric power sector were analyzed. An analytical model based on the theoretical references offered by the Institutional Theory was used. The study also highlights the elements that comprehend the development of the phenomenon in face of the ambivalence existing in a developing country, which is the case of the Brazilian electric power sector. The organizational fields that were established at the time determined by the main crucial incidents presented throughout the length of time covered by this study. The resources that the main social actors involved in the electric power sector may use by are also identified, as well as their main interests and level of influence these actors may have. Several documents were analyzed. The qualitative methodology was used. Also, many semi-structured in-depth interviews of the people who have made the history of this sector for reliability were conducted. Finally, this study includes the main elements that have shaped the institutional model of the Brazilian electric sector. It also characterizes the external environment as the element which has most influenced the sector and has also led its way throughout the different developmental phases, especially with respect to funding. The growing rates of power consumption indicate the need for a constant increase in the supply of electric power to meet the needs of society and economic development. This requires constant investment. Lack of investment is a limiting factor. Not only does it hinder the development of the country but it may also result in very unfortunate mishaps such as electric power rationing, such as the kind we had to endure a while ago. / Como a energia elétrica é um bem essencial em nossa sociedade, este trabalho tem por finalidade analisar a evolução dos fatores históricos e institucionais que contribuíram para a formação e estruturação do setor elétrico brasileiro, desde do surgimento da energia elétrica no Brasil, em 1880 até ao final do ano de 2002. Esta análise se faz, a partir da descrição histórica linear, com cortes nos fatos determinantes, denominados incidentes críticos, quando são detalhados e analisados os principais atores sociais presentes, no campo de energia elétrica, naquela data. Neste estudo utiliza-se um modelo analítico baseado no referencial teórico proposto pela Teoria Institucional, mas ressaltando os elementos que possam compreender o fenômeno, dentro de uma ambiência de um país em desenvolvimento, onde está inserido o setor elétrico brasileiro. Nesse sentido, são apresentados, ao longo do período abrangido por este trabalho, os campos organizacionais nas datas definidas pelos principais incidentes críticos, bem como são identificados os recursos de poder utilizados pelos principais atores sociais envolvidos e quais seus principais interesses e graus de influência. Foi adotada uma metodologia qualitativa e, a pesquisa utilizou o método de análise de diversos documentos e de entrevistas em profundidade, semi-estruturadas realizadas com dirigentes do setor que participaram desta história, com a finalidade de fornecer a necessária confiabilidade e a credibilidade aos fenômenos estudados. Finalmente, o estudo demonstra os principais elementos, que ao longo a história do setor elétrico brasileiro, determinaram sua modelagem institucional, caracterizando o ambiente externo, como o principal fator que vem influenciando e determinando a trajetória do setor elétrico brasileiro, nomeadamente, quanto à disponibilidade dos recursos financeiros a serem investidos neste setor. Anualmente, a sociedade e o desenvolvimento econômico do país demandam mais disponibilidade de energia elétrica que se reflete nas altas taxas de crescimento de consumo. Esta situação acarreta a necessidade de permanentes investimentos para atender às necessidades do país. Em contrapartida, a falta de investimentos no setor, pode tornar-se um fator limitador, já que sem energia disponível o desenvolvimento do país fica comprometido, ou até, como já aconteceu no passado, houve a necessidade de realizar racionamento de energia elétrica.

SANTOS, N. Q. Ceará e a tendência de uma matriz energética com geração predominantemente eólio-elétrica. 2015. 144 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-12-10T18:53:42Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_nqsantos.pdf: 6143979 bytes, checksum: 622bd05fa04f2f8870d98afc3db78ebf (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-12-18T13:12:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_nqsantos.pdf: 6143979 bytes, checksum: 622bd05fa04f2f8870d98afc3db78ebf (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-18T13:12:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_nqsantos.pdf: 6143979 bytes, checksum: 622bd05fa04f2f8870d98afc3db78ebf (MD5) Previous issue date: 2015-09-29 / Given the current scenery in Brazil, the replacement of the traditional hydrothermal-based power generation model for a hydro/wind-based one is very promising. It is worth to mention that the Brazilian power system has been based on hydropower generation for decades, but the energy matrix was gradually supplemented by the addition of thermal sources derived from fossil fuels. Recently, renewable energy sources such as biomass, solar, and wind have also been included. Within this context, the participation of the wind power has become significant since 2005, while the state of Ceará has shown great potential for the exploitation of such energy resource. In order to support the integration of the wind power to Ceará energy matrix, the profiles of capacity factors are evaluated in this work aiming at energy planning regarding wind farms. Considering the wind farms currently in operation, it can be stated that the hourly average wind speed for the analyzed period is 8.54 m/s for the database among the years 2012 and 2014. The Rayleigh and Weibull distribution functions also allow comparing the capacity factors obtained in simulation tests and actual data for the period between 2009 and 2014, involving 35 wind farms, defined according to the ONS grid procedures. Besides, it is possible to effectively compare the actual capacity factors with the predicted ones. The average capacity factor, which has been determined empirically in operating plants, is 39.9%, while the value corresponding to the distribution function curves, the FCavg, is 48%. Thus, the replacement of the current hydrothermal generation model for a hydro-wind-power-based one, in some regions of Brazil, is viable and of great importance within the current scenery of water reserves. The study also reveals that wind farms now account for 23.7% of the load demand in the state of Ceará, which is currently equal to 2 GWp. It is then possible to increase its contribution to 40%, thus increasing the installed capacity by 12.3%. In other words, it implies increasing the installed power from 1.1 GW to 2 GW, while the average capacity factor of 475 MWavg per year is increased to 800 MWavg, with the consequent diversification of Ceará energy matrix. This difference is estimated at 325 MWavg, which corresponds to more than 30 wind farms rated at 30 MW each / Diante do cenário atual, a substituição do tradicional modelo de geração hidrotérmico para hidroeólioelétrico no Brasil é bastante promissor. Deve-se ressaltar que o sistema elétrico brasileiro tem se baseado, há décadas, na geração hidráulica auxiliada por fontes térmicas oriundas de combustíveis fósseis. Recentemente, fontes de energia renovável como a de biomassa, a solar e a eólica vêm também sendo utilizadas. A participação das fontes eólicas tem sido significante desde 2005, tendo o Estado do Ceará demonstrado grande potencial para exploração desse recurso. Para amparar essa inserção na matriz energética cearense, os perfis dos fatores de capacidades são avaliados, neste trabalho, visando o planejamento de produção de energia elétrica nos parques eólicos. Para os parques eólicos em operação, constata-se que a velocidade média horária dos ventos ao longo do período analisado é de 8,54 m/s, conforme base de dados analisada entre 2012 e 2014. As funções de probabilidade de Rayleigh e Weibull permitiram também comparar os fatores de capacidade encontrados na simulação com os dados verificados, entre os anos 2009 e 2014, em 35 plantas eólicas enquadradas, conforme procedimento de rede do ONS, com o objetivo de avaliar a variação desse indicador. Além disso, é possível analisar comparativamente o valor real dos fatores de capacidade em função dos valores planejados. O fator de capacidade médio, determinado empiricamente, nas plantas em operação é 39,9%, sendo que o valor correspondente às curvas de distribuição de probabilidade da velocidade do vento, o FC médio, é 48%. Dessa forma, conclui-se que a alteração do modelo hidrotérmico para hidroeólicoelétrico para algumas regiões do Brasil é viável e de significativa importância, tendo em vista os cenários atu-ais de nossa reserva hídrica. O estudo ainda permite constatar que os parques eólicos atualmente representam 23,7% de participação da demanda de carga no Estado do Ceará, que corresponde atualmente a 2 GWp. Assim, é perfeitamente possível se alterar a participação para 40%, aumentando-se em 12,3% a capacidade instalada no Estado. Em outros termos, isso significa aumentar a atual participação de 1,1 GW para 2 GW de potência instalada, sendo que o fator de capacidade médio de 475 MW médios ao ano passaria a ser de 800 MW médio, o que permitiria a maior diversificação da matriz energética cearense. Essa diferença é estimada em 325 MW médios, o que corresponde a mais 30 parques eólicos de 30 MW cada.

SANTOS FILHO, E. E. Conversor CA-CC com capacitor comutado com alto fator de potência para o acionamento de LEDs de potência. 2015. 174 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-12-10T18:36:07Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_eesantosfilho.pdf: 4676912 bytes, checksum: 363cd5564993f2fafa0f91772a957560 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-12-18T13:27:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_eesantosfilho.pdf: 4676912 bytes, checksum: 363cd5564993f2fafa0f91772a957560 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-18T13:27:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_eesantosfilho.pdf: 4676912 bytes, checksum: 363cd5564993f2fafa0f91772a957560 (MD5) Previous issue date: 2015-09-28 / This work presents a study and development of a switched capacitor-based converter to drive high power light emitting diodes (LEDs) fed from the main grid. Unlike to conventional constant current dc drivers, the current through LEDs is provided by a switched capacitor. The proposed converter approach differs from the traditional switched-capacitor-based one, because it uses an inductance to avoid the forced charging and discharging operation, reducing current spikes and EMI in the circuit. The proposed converter provides inherent power factor correction and it can provide isolation by capacitors. It is also proposed the use of two tuned LC filter topologies (parallel LC filter and series LC filter) to reduce the output current ripple, avoiding the use of large electrolytic capacitors. A theoretical analysis of the proposed converter is performed via quantitative and qualitative analysis, which determines the voltage and current efforts in main components and also losses in the converter. A 51 W, 220 V RMS laboratory prototype is designed and tested experimentally. Simulation and experimental results are presented and discussed demonstrating the technical feasibility of the proposed converter. At rated load, the converter features an efficiency of 75.3% and an input power factor of 0.996, while respecting emission limits of harmonics determined by IEC 61000-3-2. For the application of the parallel LC filter, connected in series with LED array, it is obtained output current ripple of approximately 68%. This topology presented better performance, between tested topologies, being able to replace the output electrolytic capacitor. / Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um conversor com capacitor comutado para o acionamento de diodos emissores de luz (LED) de potência, alimentado a partir da rede elétrica de baixa tensão. Diferente dos conversores tradicionais de corrente contínua, a corrente direcionada aos LEDs é fornecida por meio de capacitores comutados. O conversor proposto ainda difere dos conversores convencionais baseados no capacitor comutado, pois utiliza uma indutância para evitar o carregamento e o descarregamento forçado dos capacitores comutados, reduzindo os picos de corrente e a emissão eletromagnética do circuito. O conversor proposto apresenta correção do fator de potência inerente e pode proporcionar isolação através de capacitores. Também se propõe a utilização de duas topologias de filtro LC sintonizado (filtro LC paralelo e LC série) para reduzir a ondulação da corrente de saída do conversor, evitando a utilização de capacitores eletrolíticos. Um estudo teórico do conversor proposto é realizado através das análises qualitativa e quantitativa, nas quais são determinados os esforços de tensão e corrente nos principais componentes e também as perdas nos componentes do conversor. Um protótipo de laboratório de 51 W com tensão de entrada eficaz de 220 V é projetado e testado experimentalmente. Os resultados de simulação e experimentais são apresentados e discutidos, demostrando a viabilidade técnica do conversor proposto. Para a condição de carga nominal o conversor apresenta rendimento de 75,3% e fator de potência de entrada de 0,996, respeitando os limites de emissão de harmônicos determinados pela norma IEC 61000-3-2. Com a aplicação do filtro LC paralelo, conectado em série com os LEDs, obtém-se ondulação de corrente de saída de aproximadamente 68%, sendo essa topologia a que apresenta melhor desempenho, entre os filtros testados, estando apta a substituir o capacitor eletrolítico de saída.

TELES FILHO, P. M. C. Estudos da viabilidade econômica da micro e minigeração fotovoltaica à luz da resolução normativa nº 482 da ANEEL. 76 f. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-01-12T16:48:48Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_pmctelesfilho.pdf: 1748027 bytes, checksum: f6eef34c0c3a76909bbced0418ab6c36 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-01-13T16:51:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_pmctelesfilho.pdf: 1748027 bytes, checksum: f6eef34c0c3a76909bbced0418ab6c36 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-13T16:51:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_pmctelesfilho.pdf: 1748027 bytes, checksum: f6eef34c0c3a76909bbced0418ab6c36 (MD5) Previous issue date: 2015-10-27 / This work consists in performing an economic study regarding the implementation of photovoltaic micro and minigeneration in the Northeast region of Brazil, considering the Compensation System for Electric Energy. A thorough literature review is presented focused on concept of solar energy, as well as potential applications and inherent advantages and disadvantages. In order do understand the current market scenario comprising photovoltaic generation in Brazil, the costs associated to several system components and involved taxes are evaluated. In order to assess solar resources in a given study region and evaluate the amount of energy that generated during one year, three examples regarding systems rated at 1.5 kW, 100 kW and 1 MW are presented and discussed. Based on key parameters such as initial investments, generation rate, operation and maintenance costs, and energy generated, the Net Present Value (NPV) and the Internal Rate of Return are calculated of each aforementioned case. It can be seen that a negative NPV is obtained for the 1.5-kW systems, while the positive values exist for the 100-kW and 1-MW ones. Besides, the Internal Rate of Return (IRR) is lower than the financial ends for the 1.5-kW system and higher for the remaining others. / O presente trabalho trata de realizar um estudo econômico de sistemas fotovoltaicos de micro e minigeração para a região Nordeste do Brasil, considerando o Sistema de Compensação de Energia Elétrica. Uma revisão literária aprofundada é apresentada e focada no conceito de energia solar, bem como suas potenciais aplicações e as vantagens e desvantagens inerentes. Para entender a situação atual do mercado com relação à energia fotovoltaica no cenário brasileiro, são apresentados preços de aquisição das componentes que compõem o sistema solar e exemplificados os impostos envolvidos. A fim de mensurar o recurso solar da região de análise e avaliar a quantidade de energia elétrica gerada em um ano, são apresentados e discutidos três exemplos de sistemas com as potências de 1,5 kW, 100 kW e 1 MW. A partir dos dados de investimentos iniciais adotados, taxa de geração, custos de operação e manutenção, energia gerada são calculados o Valor Presente Líquido e a Taxa Interna de Retorno para cada sistema escolhido, tendo como resultados o VPL negativo para o sistema fotovoltaico de 1,5 kW e positivo para os sistemas de 100 kW e 1 MW, e a TIR inferior a taxa de atratividade financeira para o sistema de 1,5 kW e superior para os demais sistemas fotovoltaicos analisados.

SANTOS, F. C. B. Retificador trifásico semicontrolado para sistemas eólicos de carregamento de baterias. 2011. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-07T13:05:59Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_fcbsantos.pdf: 3741476 bytes, checksum: 4bd890d0e4d1bc6213c60277abdc9177 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-07T17:24:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_fcbsantos.pdf: 3741476 bytes, checksum: 4bd890d0e4d1bc6213c60277abdc9177 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-07T17:24:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_fcbsantos.pdf: 3741476 bytes, checksum: 4bd890d0e4d1bc6213c60277abdc9177 (MD5) Previous issue date: 2011-09-05 / The main objective of this work is to build a low cost CA/CC battery charging with high power factor to small energy wind power supply. The proposed topology has been chosen after a review of rectifiers’ characteristics used for this proposal. Unlike the others proposals, the topology was designed take in a count aspects that make it appropriated to operate in remote areas. A semi controlled three phase rectifier operating in high frequency was built with a reduced numbers of semiconductors. The system is powered by a synchronic generator turbine of permanent magnets A control unit runs in open loop with a control strategy of key switching operating in discontinuous conduction mode (DCM) that ensure high power factor and low harmonic distortion total, improving the power transfer efficiency. The prototype output power was 250 W, it was specified to charge a 48 V battery bank. Tests were conducted in low speed and wind power by 1 kW. A motor was drived as variable voltage charge to emulating wind conditions. Goods results were obtained like a power factor of 0.98 and the input current THD 18%, experimental results was carried out to validate the functionality of the proposed converter. / O presente trabalho tem como principal objetivo construir um conversor CA/CC de baixo custo e elevado fator de potência para o carregamento de baterias. A topologia proposta foi escolhida após uma revisão das características dos retificadores usuais para esse fim. Diferente dos outros, apresenta aspectos de robustez que o tornam apropriado para operar em localidades remotas. O retificador trifásico semicontroladoem alta frequência (RTSCAF) é construído com um número reduzido de chaves semicondutoras. O elevador de tensão é alimentado por uma turbina com umgerador síncrono a ímãs permanentes (PMSG). Um circuito de controle em malha aberta efetua a comutação das chaves para a operação no modo de condução descontínuo (DCM).Esse modo mantém as correntes em fase com as tensões, resultando em elevado fator de potência e baixa distorção harmônica total (DHT), implicando em eficiente transferência de potência. Foi construído um protótipo com potência de saída de 250 W, para carregar um banco de baterias de 48 V. Os testes foram realizados com um aerogerador de baixa rotação, até 1 kW, acionado por um motor com variador de tensão, emulando as condições do vento. Foram obtidos um fator de potência de 0,98 e DHT na corrente de entrada de18%, resultados experimentais que validam a funcionalidade do conversor proposto.

CASTRO, T. N. Modelo de previsão sazonal de chuva para o Estado do Ceará baseado em redes neurais artificiais. 2011. 78 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T11:28:44Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_tncastro.pdf: 2220608 bytes, checksum: 52a0a94abe348c142dc311c6b4da7646 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T16:44:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_tncastro.pdf: 2220608 bytes, checksum: 52a0a94abe348c142dc311c6b4da7646 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-12T16:44:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_tncastro.pdf: 2220608 bytes, checksum: 52a0a94abe348c142dc311c6b4da7646 (MD5) Previous issue date: 2011-09-15 / Climatological systems are characterized by complex modeling and having low predictability. In semi-arid regions, as the Brazilian Northeast, weather forecast information are necessary for the maintenance of life and a better use of water resources. The State of Ceará, located on the north of Brazilian Northeast, is a region that suffers with drought for a long time. The Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME), which belongs to the state government, is responsible for generating research to bring a better phenomenological understanding on the weather of the State of Ceará and thus make a better prediction on how the rainy season will be. Today the foundation makes use of numerical modeling consisting of two regional models, the Regional Spectral Model (RSM) and the Regional Modeling Atmospheric System (RAMS), nested by a downscaling technique to the large scale dynamic model ECHAM4.5, in order to do its predictions. Dynamic models are characterized by their high computational costs, large amounts of information on its input and high complexity usage. The development of forecasting models based on Artificial Neural Networks (ANN) covers various areas of knowledge showing promising results. Neural network based models are capable of reproducing different types of systems through its learning capability. In this thesis it was developed a model for predicting rain for the eight homogeneous regions of the state of Ceará that presents low computational cost and easy use. In order to achieve this development it was used an ANN base on a Neo-Fuzzy Neuron (NFN) technique. Despite being offered a new prediction model, this thesis aims to enrich the information generated by forecast models and do a better prediction on the rainy season of the State of Ceará. The proposed model was compared to the RSM model that is currently in use by FUNCEME in its predictions. In this comparison, as performance indicators, it was used: the execution time, value of the root mean square error (RMSE) and the correlation with the observed values. At the end, it is concluded that the proposed model had a better performance and was faster than the RSM dynamic model in its predictions. / Sistemas climatológicos são caracterizados por apresentarem modelagem complexa e de baixa previsibilidade. Em regiões de clima semiárido, como o Nordeste Brasileiro, informações de previsão climatológicas são de interesse para um melhor aproveitamento dos recursos hídricos. O Estado do Ceará, localizado no norte do Nordeste Brasileiro, sofre periodicamente com os problemas de estiagem. Atualmente a Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos (FUNCEME), órgão pertencente ao governo do Estado do Ceará, é responsável por gerar pesquisas voltadas a trazer um melhor entendimento fenomenológico do clima do Estado e com isso efetuar uma melhor previsão de como será o período de chuvas. Hoje a Fundação utiliza-se de modelagem numérica composta por dois modelos regionais, Modelo Regional Espectral 97 (MRE) e o Regional Modeling Atmospheric System (RAMS), aninhados por uma técnica de downscaling ao modelo dinâmico de grande escala ECHAM4.5, para efetuar suas previsões. Os modelos dinâmicos são caracterizados por apresentarem elevado custo computacional, grande quantidade de dados para sua entrada e alta complexidade na utilização. O desenvolvimento de modelos de previsão baseados em Redes Neurais Artificias (RNA) abrange diversas áreas do conhecimento e tem apresentado resultados promissores. Modelos baseados em redes neurais são capazes de reproduzir deferentes tipos de sistemas através da sua capacidade de aprendizado. Nesta dissertação foi desenvolvido um modelo de previsão de chuvas para as oito regiões homogêneas do Estado do Ceará, que apresenta um baixo custo computacional e de fácil utilização. Para atingir este desenvolvimento foi utilizada uma RNA baseada na técnica Neo-Fuzzy Neuron (NFN). Apesar de ser proposto um novo modelo de previsão, não se deseja a substituição dos atuais modelos, o novo modelo proposto nesta dissertação tem por finalidade enriquecer as informações geradas através de modelos de previsão para que assim possa ser gerada uma melhor predição de como será o período de chuvas no Estado do Ceará. O modelo proposto foi comparado ao modelo MRE que é atualmente utilizado pela FUNCEME para suas previsões. Nesta comparação utilizou-se como indicadores de desempenho: tempo de execução, valor da raiz quadrada do erro médio quadrático (REMQ) e a correlação com os valores observados. Ao final pode-se concluir que o modelo desenvolvido apresentou um melhor desempenho com menor tempo de processamento em relação ao modelo dinâmico MRE para efetuar a previsão de chuvas.

OLIVEIRA, V. S. de. Aplicação do método dos elementos finitos 3D na caracterização eletromagnética estática de motores de relutância variável com validação experimental. 2013. 124 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T12:01:20Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_vsoliveira.pdf: 2651482 bytes, checksum: 8613a60ff91b8cef21b900a3397e90af (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-12T16:49:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_vsoliveira.pdf: 2651482 bytes, checksum: 8613a60ff91b8cef21b900a3397e90af (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-12T16:49:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_vsoliveira.pdf: 2651482 bytes, checksum: 8613a60ff91b8cef21b900a3397e90af (MD5) Previous issue date: 2013-02-07 / This paper presents a study on the characteristics of a static magnetization VRRM - Variable Reluctance Rotating Motor – 1 hp, based on the simulation of machine design using Finite Element Analysis (FEA) with 3D tetrahedral and hexahedral meshes intending to investigate which meshes is the most suited to this study. Three experimental methods to validate the design via Finite Elements were used: method for determining the impedance with AC voltage, the rising time method of DC current phase and falling time of DC current phase method. All tasks of simulation and measurement were performed using a personal computer. To perform the design simulation a numeric simulation software was used with finite element analysis (CST STUDIO SUITE TM 2010®) in three dimensions, using both, tetrahedral and hexahedral meshes. For measurement tasks also a data acquisition board (DAQ) integrated with two interfaces was used: the LabView® and Signal Express® both developed by the same manufacturer of the acquisition board (National Instruments) aiming to determine the inductance per phase of the VRRM. From the values obtained of inductance per phase the flux linkage per phase was calculated. Graphs of flux linkage with current and inductance profiles for seven positions are shown and compared with the simulation FEA. Tables showing the values of some differences between the methods in terms of percentage are presented and discussed. An evaluation of all methods was done, showing positives and negatives aspects, limitations and suggestions to improve them. The machine was a studied Variable Reluctance Rotating Motor 6/4 (6 stator poles and 4 poles on the rotor), three-phase, 1 hp, rated current of 10A and speed of 2.000 rpm, designed by the Research Group on Automation and Robotics, Department of Electrical Engineering, Federal University of Ceará. / Neste trabalho é apresentado um estudo sobre as características de magnetização estática de um MRRV – Motor Rotativo de Relutância Variável – de 1 cv, com base na simulação do projeto da máquina utilizando Análise por Elementos Finitos (AEF) 3D com malhas tetraédricas e hexaédricas, com vistas a investigar a que mais adequava-se a esse estudo. Três métodos experimentais foram utilizados para a validação do projeto via Elementos Finitos: método de determinação da impedância com tensão CA, método do tempo de subida de corrente DC de fase e método do tempo de descida de corrente DC de fase. Um estudo comparativo foi realizado como forma de efetivar a validação. Todas as tarefas de simulação e de medição foram realizadas utilizando um microcomputador. Para a realização da simulação do projeto foi utilizado um software de simulação numérica com análise dos Elementos Finitos (CST STUDIO SUITE TM 2010®) em três dimensões, utilizando para tanto, malhas tetraédricas e hexaédricas. Para as tarefas de medição, foi utilizada também uma placa de aquisição de dados (DAQ) integrada a duas interfaces: do LabView® e Signal Express® ambos desenvolvidos pelo o mesmo fabricante da placa de aquisição (National Instruments) com o objetivo de determinar a indutância por fase do MRRV. A partir dos valores obtidos de indutâncias por fase, foi calculado o fluxo concatenado por fase. Gráficos de fluxo concatenado por corrente e perfis de indutâncias para sete posições são apresentados e então comparados com a simulação por AEF. Tabelas evidenciando as diferenças de alguns valores entre os métodos em termo de porcentagem são apresentadas e discutidas. Uma avaliação sobre todos os métodos foi feita, evidenciando aspectos positivos, negativos, limitações e sugestões de melhoria dos mesmos. A máquina estudada foi um Motor Rotativo de relutância Variável 6/4 (6 pólos no estator e 4 pólos no rotor), trifásico, de 1 cv de potência, corrente nominal de 10A e velocidade de 2.000 rpm, projetado pelo Grupo de Pesquisa em Automação e Robótica do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Ceará.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-02-06T03:14:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 349771.pdf: 10515551 bytes, checksum: d6e6f97761e28c5a18bd2ca61612793a (MD5) Previous issue date: 2017 / A deficiência auditiva, também conhecida como surdez, consiste na perda parcial ou total da capacidade de audição de um indivíduo. De forma geral, essa limitação pode ser compensada pela utilização de aparelhos auditivos. Esses dispositivos são projetados não apenas para amplificar o campo acústico nas adjacências do ouvido, mas também para aumentar a inteligibilidade e o conforto acústico do usuário. Apesar do avanço da tecnologia digital, estudos recentes relatam a insatisfação dos usuários com relação a diferentes aspectos, entre eles: a amplificação do ruído ambiente, a realimentação acústica e o efeito de oclusão. Essas características tendem a reduzir o tempo de uso diário do aparelho pelos usuários.A realimentação acústica decorre do acoplamento acústico entre o alto-falante e o microfone do aparelho auditivo e se manifesta na forma de um apito estridente que causa desconforto físico ao usuário, podendo ser ouvido por pessoas no seu entorno. A prevenção da realimentação acústica usualmente é realizada através da limitação do ganho máximo do dispositivo, da utilização de canceladores ativos de realimentação ou do estreitamento ou fechamento do canal auditivo por um molde (de forma a aumentar a impedância acústica entre alto-falante e microfone). Embora o estreitamento ou fechamento do canal auditivo seja o método mais usual e efetivo, sua utilização resulta no chamado efeito de oclusão. O efeito de oclusão ocorre quando o aparelho auditivo, posicionado na porção cartilaginosa do canal, possui uma abertura de ventilação com tamanho insuficiente para promover a necessária dissipação de energia sonora conduzida ao canal auditivo através do crânio e da mandíbula, causando aumento significativo de potência em baixas frequências (predominantemente na faixa de 200 a 500 Hz) e fazendo com que o usuário ouça sua própria voz de forma abafada. Este trabalho apresenta, inicialmente, a análise de um sistema de cancelamento de realimentação na presença do efeito de oclusão. Simulações para validação do modelo mostraram que o efeito de oclusão não altera o desempenho do sistema de cancelamento. Como contribuição principal, um novo sistema adaptativo de controle ativo de ruído para reduzir o efeito de oclusão em aparelhos auditivos sem duto de ventilação é proposto. Em contraste com os canceladores de efeito de oclusão previamente desenvolvidos, esse sistema oferece uma estrutura de cancelamento não realimentada, que permite a análise de seu comportamento como um problema de identificação de um filtro linear com resposta ao impulso finita. Equações recursivas determinísticas foram derivadas para predição do erro quadrático médio e comportamento médio dos coeficientes, tanto para transitório como em regime permanente. Tais modelos são de particular interesse para os projetistas de aparelhos auditivos como ferramentas de guia para definir parâmetros ótimos, de forma a obter o desempenho desejado. As simulações computacionais concordam com as predições teóricas obtidas pelas equações derivadas, indicando uma redução média de 5,4 dB do efeito de oclusão na faixa de 200-500 Hz. Experimentos subjetivos corroboram a funcionalidade da arquitetura proposta. / Abstract : Hearing loss is the partial or total loss of hearing ability of an individual. In general, this limitation can be compensated by the use of hearing aids. These devices are designed not only to amplify the sound field in the vicinity of the ear, but also to increase the intelligibility and acoustic comfort of the user. Even with the advancement of digital technology, recent studies have reported the dissatisfaction of users with respect to several aspects, including: environmental noise amplification, acoustic feedback and occlusion effect. Such characteristics tend to reduce the daily use of the device by users.The acoustic feedback results from the acoustic coupling between the loudspeaker and the microphone of the hearing aid, and is manifested as a shrill whistle that causes physical discomfort to the user and it is perceived by the user and people around as an unpleasant sound. Prevention of acoustic feedback is usually accomplished by limiting the maximum gain of the device, the use of active feedback cancellers or by narrowing or closing of the auditory canal by a mould (in order to increase the acoustic impedance between loudspeaker and microphone). The narrowing or closure of the auditory canal is the most common and effective method, but its use reinforces the occlusion perception. The occlusion effect occurs when the earmould, placed in the cartilaginous part of the ear canal, has a ventilation oppening insufficient to dissipate the necessary acoustical energy conducted to the ear canal through the skull and jaw, resulting in a power increase at low frequencies (predominantly in the range of 200 to 500 Hz), leading the user to perceive a muffled version of his own voice.This work presents, initially, an analysis of a feedback system cancellation in the presence of the occlusion effect. The predicted results of the mean weight behaviour are compared with simulations to show that the occlusion effect does not affect the feedback system performance. Following, a new adaptive active-noise-control system to reduce the occlusion effect in unvented hearing aids is proposed. In contrast to previously developed occlusion-effect cancellers, this system is based on a feedforward cancelling structure that permits the analysis of its behaviour as a finite-impulse-response linear-filter identification problem. Deterministic recursive equations were derived with the aim to theoretically predict its mean square error and mean coefficient behaviour, both in transient and steady state conditions. Such models are of particular interest to hearing aid designers as guide tools for setting parameters to obtain a desired performance. Computational simulations accurately agree with theoretical predictions obtained by the derived equations, indicating a mean reduction of 5.4 dB of the occlusion effect in the range of 200?500 Hz. Subjective experiments corroborate the functionality of the proposed architecture.