Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T23:05:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 256626.pdf: 2044278 bytes, checksum: 5157094bb71246f09ce204f01f816ca7 (MD5) / O principal objetivo deste trabalho é contribuir com o estudo de motores síncronos de ímãs permanentes internos, de alta eficiência, buscando a melhor relação de torque por corrente, aproveitando o torque de relutância, com o uso do enfraquecimento de campo, que pode ser empregado para estender a faixa de operação do motor ou incrementar o torque eletromagnético. Faz-se uso de programas de cálculo analítico e de elementos finitos como ferramentas de projeto e análises das diferentes topologias do rotor em estudo. São avaliados também limites de operação térmica do ímã e de rotação máxima do rotor. O melhor projeto é escolhido para produção de um protótipo. Testes experimentais são realizados com o protótipo, os quais confirmam o bom desempenho do motor, mostrando uma alta eficiência em uma ampla faixa de rotação. É também comprovado, o uso do enfraquecimento de campo como uma excelente alternativa para a obtenção de torques adicionais ou aumentar a faixa de operação do motor. Na segunda etapa da pesquisa, é realizado o levantamento de custo de material ativo do protótipo. Além disso, novos projetos de motores são avaliados, com o propósito de reduzir custo, mantendo ou melhorando o desempenho. Com o projeto de melhor eficiência é fabricado outro protótipo que é comparado com o primeiro e com um motor de indução. É comprovado nos resultados de testes, que os motores síncronos de ímãs permanentes internos apresentam vantagens em relação aos motores de indução, principalmente em termos de volume e eficiência.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-24T06:13:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 265980.pdf: 20761492 bytes, checksum: d54be5e851c3339ebef15f6605543a4e (MD5) / Esta dissertação apresenta uma implementação em uma FPGA (Arranjo de Portas Programáveis em Campo - em inglês, Field Programmable Gate Array de um equalizador adaptativo que utiliza o algoritmo LMS trigonométrico. Este algoritmo utiliza variáveis trigonométricas, que são relacionadas monotonicamente aos coeficientes do equalizador. O algoritmo LMS trigonométrico é especialmente apropriado para uma realização utilizando processadores CORDIC (Computador Digital de Rotação de Coordenadas - em inglês, Coordinate Rotation Digital Computer, já que estes calculam simultaneamente as funções trigonométricas necessárias às operações de filtragem e adaptação dos coeficientes. A utilização deste algoritmo impõe a necessidade da definição de um hipercubo, no qual deve estar contido o ponto de mínimo da função objetivo (potência do erro entre o sinal desejado e a saída do equalizador). A literatura disponível não é clara quanto à definição deste hipercubo. Esta dissertação propõe a adoção do procedimento multisplit para facilitar a definição desse hipercubo. Simulações realizadas indicam que a utilização do procedimento multisplit permite que o algoritmo LMS trigonométrico alcance a convergência em uma variedade de canais sem a necessidade de uma busca exaustiva dos valores das coordenadas do hipercubo.

Orientador: Edson Sardella / Banca: Alexys Bruno Alfonso / Banca: Claudio Antonio Cardoso / Resumo: O interesse no estudo das propriedades de supercondutores com dimensões mesoscópicas tem sido cada vez maior nas últimas décadas. Em nosso trabalho, fazemos um estudo das propriedades eletromagnéticas de um filme supercondutor em forma de SQUID com espessura finita. Para tanto, foi desenvolvido um código computacional, em três dimensões, levando em conta o efeito desmagnetização nas bordas do supercondutor, baseando-se na teoria de Ginzburg-Landau, com utilizaçã do método de variáveis de ligação. Foi feita ainda uma comparação dos resultados obtidos com os resultados alcançados com a utilização da teoria de London / Abstract: The interest in the study of the superconducting properties with mesoscopic dimensions has grown in the last decades. In the present work, we made a study of the electromagnetic properties of superconduting film designed like a SQUID with finite Thickness. For this, it was developed a computing code in 3D taking into account the effect of demagnetization at the edge of the superconductor, based in the Ginzburg-Landau theory and using the link variable method. It was made a comparison of the present results with those obtained by using London theory / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-22T07:49:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 230682.pdf: 4685952 bytes, checksum: 9b5397eec3b61754263f5b9bf4c6599c (MD5) / Neste trabalho é proposto um portal para disponibilizar aplicações colaborativas no ambiente de TV Digital Interativa (TVDI). O portal foi planejado e implementado através de um protótipo - batizado de InteraTV - mantendo compatibilidade com a camada de software MHP do sistema europeu de televisão digital (DVB). Com o objetivo de utilizar o portal como apoios à área da educação, são bordados formas de ensino à distância baseadas em TV Digital Interativa, método conhecido como T-Ensino. São apresentadas aplicações educacionais comerciais e acadêmicas de T-Ensino, sendo discutida suas viabilidades de implementação. É descrito o modelo funcional básico do InteraTV, detalhando os seus módulos. Descreve-se a simulação do ambiente de TVDI, apresentam-se as principais dificuldades encontradas durante o desenvolvimento, e como essas foram contornadas ou acabaram impactando no desenvolvimento do protótipo. Também são abordadas algumas diferenças entre a forma de desenvolver aplicações para o ambiente da TV Digital em comparação com o tradicional ambiente computacional. In this work a portal is considered to offer collaborative applications in the interactive environment of Digital TV (TVDI). The portal was planned and implemented through an archetype - baptized of InteraTV - keeping compatibility with the layer of software MHP of the European system of digital television (DVB). With the objective to use the portal as support to the area of the education they are boarded forms of distance learning based in Interactive Digital TV, known method as T-Learning. Commercial and academic educational applications of T-Learning are presented, being argued its viabilities of implementation. The functional model of the InteraTV is described, detailing its modules. It describes simulation of the TVDI environment, the main difficulties found during the development are presented, and as these difficulties had been contouring or changing the development of the archetype. Also some differences between the form to develop applications for the environment of the Digital TV in comparison with the traditional computational environment are boarded.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Sócio-Econômico. Programa de Pós-Graduação em Economia. / Made available in DSpace on 2012-10-22T07:58:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 236828.pdf: 1082348 bytes, checksum: f30d9760eefe821ce700992576bdcb40 (MD5) / O presente trabalho tem por objetivo estudar a trajetória de desenvolvimento do setor elétrico brasileiro e o processo de reestruturação, analisando os reflexos em uma empresa estatal, realizando um estudo de caso na Centrais Elétricas de Santa Catarina - CELESC. A CELESC configura-se como uma Sociedade de Economia Mista tendo o Estado de Santa Catarina como acionista majoritário, cuja principal atividade é a distribuição de energia elétrica. A trajetória de constituição da CELESC foi sendo construída ao longo do século XX e mesmo sofrendo os efeitos da política interna e externa, sua história faz parte do processo de desenvolvimento do Estado catarinense. O setor elétrico brasileiro entrou em crise nos anos 80, iniciando uma ampla reforma a partir da segunda metade da década de 1990, cujo principal objetivo foi a desverticalização, privatização e regulamentação. Novos agentes foram introduzidos, e para adequar-se as mudanças que se seguiram no setor elétrico brasileiro a partir de então, a CELESC iniciou um processo de reestruturação organizacional, no intuito de atender a nova legislação institucional. Como resultado, a empresa está passando por um processo de desverticalização, que compreende a venda dos ativos de geração e um redirecionamento das suas atividades, concentrando-se na distribuição. Constata-se que os investimentos realizados pela CELESC têm garantido melhor qualidade, produtividade e desempenho técnico, econômico e financeiro, para permanecer com sua base de consumidores e enfrentar a competitividade. O mercado da CELESC é promissor, investir na distribuição de energia elétrica apresenta-se como a melhor estratégia e a mais rentável, possibilitando ampliar seu mercado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T11:42:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 236622.pdf: 14151173 bytes, checksum: fd71ee3fa932dbaba20bf2f5a740700f (MD5) / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de controle de movimento para a utilizac¸ #ao em m´aquinas de corte a LASER. Dados os requisitos atuais de custo e desempenho deste tipo de m´aquina, um acionamento freq¨uentemente utilizado ´e o acionamento por correias sincronizadoras. A presenc¸a da correia na convers#ao do movimento angular em linear introduz um elemento din#amico na cadeia de transmiss#ao, n#ao sendo mais v´alido assumir que a carga ´e r´ýgida como tradicionalmente ´e feito. Al´em disto este sistema apresenta atrito, que ´e uma n#ao-linearidade importante e que usualmente n#ao ´e tratada de forma adequada quando do projeto do controlador. O objetivo deste trabalho ´e desenvolver um sistema de controle de movimento de um manipulador cartesiano de dois eixos, com estrutura em ponte, acionado por correias, tratando a elasticidade da correia e o atrito presente no sistema de forma adequada. Uma restric¸ #ao importante no projeto do controlador proposto ´e a aus#encia de medic¸ #ao direta de posic¸ #ao do efetuador final, neste caso, a lente focalizadora. A introduc¸ #ao de um transdutor de posic¸ #ao ao final da cadeia de acionamento acarretaria em custos de produc¸ #ao e manutenc¸ #ao indesejados. Este problema ´e considerado no contexto deste trabalho. O controle proposto neste trabalho ´e comparado com o controle cl´assico, encontrado em diversos produtos no mercado para controle de movimento. Resultados simulados e experimentais, obtidos sobre uma maquina de optica movel, permitem avaliar o desempenho do sistema de controle proposto. This work presents the development of a motion control system applied to LASER cutting machines. With today#s requisites in cost and performance on this kind of machines, it#s usual to have them driven by timing belt drives. The presence of a belt in the transformation of angular in linear motion includes a dynamic element in the drive chain, therefore, the assumption usually made that the drive system is rigid is no longer valid. The friction is an important nonlinearity that is frequently not considered properly in the project of the controller. The objective of this work is to develop a motion control system, with adequate coverage of friction and belt elasticity, for a timing belt driven two axis cartesian manipulator with a gantry structure. An important restriction imposed to the project of the controller is the absence of direct position measurement of the end effector, in this case, the focusing lens. The use a a position transducer at the end of the drive chain would add undesirable costs to both production and maintance. This problem is taken into account in the context of this work. The controller proposed in this work is compared to the traditional one, found in many motion control products available in the market. Results are shown both for the simulation model and for experiments conducted in a flying optics machine. These results allow an evaluation of the proposed system#s performance.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Sócio-Econômico, Programa de Pós-Graduação em Economia, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T12:07:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A presente dissertação busca analisar os impactos no setor elétrico brasileiro decorrentes da introdução da concorrência no mercado de geração de energia elétrica a partir do início da reestruturação do setor em 1993. Maior ênfase é dada ao comportamento dos preços de energia elétrica e dos investimentos em geração de energia elétrica de 1993 até o presente. Os resultados da análise dos preços não apontam para uma tendência clara de queda ao longo de todo o período, mas pode ser notada uma tendência de estabilidade, principalmente nos últimos três anos, tanto para a tarifa final de energia elétrica quanto para os preços de geração de energia. Os leilões de energia elétrica, instituídos a partir de 2004, trouxeram maior competitividade e preços reduzidos, tendo mais sucesso que o modelo de livre negociação entre distribuidoras e geradoras, estabelecida no início da reestruturação do setor. Os investimentos em fontes de energia hidrelétrica não aumentaram significativamente, em parte por causa de problemas ambientais. A capacidade instalada de fonte termelétrica cresceu expressivamente e foi amplamente beneficiada pelos leilões de energia elétrica. A participação do governo tem sido importante, tanto por meio de incentivos, quanto pelo investimento direto no setor. Porém, os investimentos devem ser contínuos, visto que a energia que será agregada pelas usinas em construção atualmente só é capaz de atender a demanda de energia até 2023, em um cenário de reduzido crescimento econômico. A introdução da concorrência pode ser benéfica, contudo deve ser acompanhada de mecanismos que incentivem a competitividade no setor. / The present work analyses the impact on the Brazilian electricity sector from the introduction of competition on the market of electricity generation since de institutional reform initiated in 1993. Emphasis is given to the behavior of the electricity prices and the investments in generation since 1993. The results of the analysis do not point to a clear tendency of a decrease in prices, although a tendency of stability may be noticed, especially in the last three years for the final prices and for the wholesale prices of electricity. The electricity auctions, created in 2004, brought more competitiveness and lower prices and were more successful than the previous model of free negotiation between distributors and generators, which was established in the beginning of the reform. The investments in hydroelectricity did not increase significantly, in part because of environmental problems. The installed capacity of thermoelectricity has grown considerably and was benefited by the electrify auctions. Governmental participation has been very important, be it by incentives or by direct investments in generation. However, investments must be ongoing, for the electricity that will be aggregated by new plants that are now under construction will not be able to supply the future demand beyond 2023, in a scenario of slow economic growth. The introduction of competition can be beneficial, but it must come with mechanisms that can provide incentives for competitiveness in the market.

Objetivo: Desenvolver um sistema de estimulação elétrica do diafragma em suínos com eletrodos implantados diretamente nesse músculo através de procedimento endoscópico por via abdominal. Métodos: Foram utilizados 22 suínos fêmeas da raça Large White e 8 coelhas Nova Zelândia na realização deste trabalho, que foi dividido em 2 etapas. Na primeira parte, utilizamos coelhas que eram submetidas à laparotomia para a exploração do diafragma e localização dos pontos motores onde implantamos eletrodos e avaliamos o desempenho, quando estimulados com 10, 16, 20, 26 e 32 miliampères (mA), 15 dias após a implantação. Na segunda etapa, os suínos foram preparados e submetidos à videolaparoscopia para a implantação de eletrodos intramusculares sobre os pontos motores localizados durante a exploração. Após 15 dias os animais foram anestesiados e submetidos à eletroventilação no modo monocanal com 1 e/ou 2 eletrodos por cúpula diafragmática, por 3 horas, sendo avaliados o volume de ar corrente, gases arteriais e lactato. Resultados: No modelo em coelhos a média do volume de ar expirado apresentou uma relação proporcional com a intensidade da corrente aplicada. Com intensidade de corrente de 10 mA, a média do volume expirado foi de 15,72 ± 1,17 mL; e respectivamente com 16 mA, foi de 18,86 ± 3,69 mL; 20mA, 19,69 ± 3,72 mL; com 26 mA, 22,01 ± 4,17 mL e com 32 mA, foi de 22,36 ± 2,77 mL, atingindo até 149% o volume basal. O modelo com suínos possibilitou o aperfeiçoamento da cirurgia por videolaparoscopia com 3 trocaters e o desenvolvimento dos eletrodos implantáveis. Sessenta e oito eletrodos foram implantados no diafragma de 22 suínos, não ocorreram complicações clínicas. Com esse modelo foi possível manter uma gasometria arterial com um PH, Pco2 e Hco3 em média respectivamente de 7,47, 42 mmHg e 31 mEq/L após 1 hora, 7,46, 45 mmHg e 31 mEq/L após 3 horas e um lactato com valor médio de 1 mmol/L após 3 horas de eletroventilação. Conclusão: Os modelos experimentais em animais foram efetivos para o estudo da estimulação elétrica do diafragma com diferentes configurações de eletrodos e intensidades de corrente. Os eletrodos e a ferramenta desenvolvidos para a implantação no diafragma demonstraram um excelente desempenho na conexão entre o estimulador elétrico e o tecido muscular. A proposta de utilizar uma corrente despolarizada demonstrou ser eficaz na estimulação de ambas hemicúpulas diafragmáticas simultaneamente com apenas um canal do estimulador elétrico. / Objective: To develop a diaphragmatic electrical stimulation system with the use of intramuscular electrodes implanted directly in the diaphragm of pigs through videolaparoscopy. Methods: We used 22 Large White female pigs and 8 New Zealand male rabbits. The study was divided in two steps. In the first part we used rabbits underwent to laparotomy to explore the diaphragm and identify its motor points. One electrode was directly implanted in each hemidiaphragm and the performance of muscle contration was analysed when stimulated with 10, 16, 20, 26 and 32 milliamps (mA), 15 days after implantation. In the second study, the pigs were prepared and submitted to videolaparoscopy for the implantation of intramuscular electrodes on the motor points identified during the procedure. After 15 days the animals were anesthetized and eletroventilation in single channel mode with 1 and/or 2 electrodes in each hemidiapragm where evaluate for 3 hours. Tidal volume, arterial blood gases and lactate were analysed. Results: In the rabbit model the average of volume of air exhaled showed a proportional relationship to the applied intensity of current. With an current intensity of 10 mA, the average exhaled volume was 15.72 ± 1.17 ml and respectively, 16 mA was 18.86 ± 3.69 ml; 20mA, 19.69 ± 3.72 mL; at 26 mA 22.01 ± 4.17 ml, and of 32 mA was 22.36 ± 2.77 mL, reaching 149% baseline volume. The model with pigs enabled the improvement of surgery by laparoscopy with 3 trocars and the development of implantable electrodes. Sixty-eight electrodes were implanted in the diaphragm of 22 pigs, there were no clinical complications. With this model it was possible to maintain a concentration of normal arterial blood of PH, pCO2, and HCO3- averaged respectively 7.52, 37 mmHg and 30 mEq/L basal, 7.47, 42 mmHg and 31 mEq/L after 1 hour and 7.46, 45 mmHg and 31 mEq/l after 3 hours and an a lactate average baseline value of 1, and also 1 after 3 hours. Conclusion: The experimental animal models of the study were effective for electrical stimulation of the diaphragm whit different electrodes configurations and current intensities. The electrodes and the tool developed for implementing the diaphragm showed excellent performance in the connection between the electrical stimulator and muscle tissue. The proposal to use an unpolarized current shown to be effective in stimulating both diaphragmatic hemicúpulas simultaneously with only one channel of the electrical stimulator.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2015-03-18T20:44:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331166.pdf: 2569450 bytes, checksum: add91d4169e2ea55da28a9f7a54db6b2 (MD5) Previous issue date: 2013 / Movida por diretivas como a RoHS (Restriction of Hazardous Substances) e WEEE (Waste Electrical and Electronics Equipments), publicadas nos países da União Européia e Ásia, as quais proíbem o uso de algumas substâncias tóxicas em produtos elétricos e eletrônicos, a indústria tem procurado por materiais menos nocivos ao meio ambiente e ao ser humano, e principalmente, sem a presença de chumbo. Além deste fator, a demanda por materiais com alta flexibilidade para aplicação em interconexões eletrônicas é crescente. Os adesivos condutivos oferecem vantagens sobre a tecnologia de soldagem convencional, tais como a utilização de elementos não nocivos, menor número de etapas, menor custo de processamento, capacidade de interconexão  passo fino (permitindo a miniaturização dos dispositivos eletrônicos) e possibilidade de aplicação sobre substratos de vidro metalizado. A utilização de adesivos condutivos vem apresentando uma íngreme expansão no mercado, sendo utilizados em  displays diversos para tablets, painéis solares,  smartphones . Este trabalho visa estudar o desenvolvimento de um processo alternativo robusto para a realização de interconexão eletrônica entre um substrato de vidro metalizado e um eletrodo metálico para prover alimentação elétrica e resistência mecânica adequadas. Para alcançar este objetivo, foram montadas interconexões eletrônicas utilizando-se de adesivos condutivos isotrópicos e anisotrópicos e em seguida, testes de desempenho foram realizados. Foi realizado um planejamento de experimentos (DOE) com o objetivo de obter valores ótimos para as variáveis de processo (tempo, temperatura e pressão), envolvidas na montagem das interconexões. Os valores ótimos foram encontrados tendo-se como base as variáveis de resposta, resistência mecânica e condutividade elétrica. De acordo com esta metodologia os filmes condutivos anisotrópicos (ACFs) se apresentam como sendo de maior potencial para utilização em interconexões eletrônicas de substratos de vidro metalizado, visto que apresentaram valores de resistência mecânica bastante elevados quando comparados aos adesivos isotrópicos e condutividade elétrica satisfatória para esta aplicação. Por último, a análise de custos do ciclo de processamento realizada mostrou resultados similares para ambos os materiais.

Este trabalho apresenta um novo e simples método para determinar os parâmetros elétricos IPH, I0, n, RP e RS (corrente elétrica de irradiância e de escuro, fator de idealidade, resistência série e paralela) de células solares sensibilizadas por corante. Foram montadas células solares sensibilizadas por corantes que foram caracterizadas através de curvas de corrente versus potencial (sob iluminação e no escuro), estas curvas geraram os parâmetros necessários para alimentar o modelo do circuito elétrico que foi posteriormente utilizado para simular o circuito elétrico dos dispositivos e prever seu comportamento em diferentes situações. Para validar o modelo teórico foram montadas células solares variando os seguintes parâmetros: presença da camada de bloqueio/adesiva de TiO2, temperatura de tratamento térmico do filme semicondutor no eletrodo, espessura da camada de TiO2, presença de uma camada de espalhamento de luz e o tipo de sensibilizador. Adicionalmente foram simulados os efeitos da variação de irradiância, temperatura, resistência em série e paralela, fator de idealidade e corrente de escuro. As curvas I x V obtidas através do simulador foram comparadas com às curvas obtidas experimentalmente ou comparadas com a literatura, mostrando uma excelente concordância. / This work, presents a new and simple method for determining the electrical parameters IPH, I0, n, RP and RS in dye sensitized solar cells. Dye sensitized solar cells were assembled and characterized by current versus potential curves (with and without illumination), these I x V curves were used to generate the parameters necessary to feed the electrical circuit simulation software and to generate theoretical curves on the model of a diode. In order to validate the model, dye sensitized solar cells were assembled and the following parameters were evaluated: the effect of a TiO2 blocking/adhesive layer, heat treatment temperature of the semiconductor film at electrode, the thickness of the TiO2 layer, the presence of a light scattering layer and the influence of the sensitizer. In addition, the following effects were simulated: irradiance, temperature, series and shunt resistance, ideality factor and dark current. The I x V curves obtained by simulation were compared to the experimental curves and data from the literature, showing a very good fitting.