PROJETO E OTIMIZAÇÃO DE MÁQUINAS ELÉTRICAS

Resumo

As máquinas elétricas estão cada vez mais presentes no nosso cotidiano, inicialmente eram projetadas para satisfazer determinado desempenho e as correções eram realizadas empiricamente. Atualmente com o desenvolvimento computacional o projeto de dispositivos elétricos é feito via software através de modelagem e simulação. Este trabalho objetiva esclarecer a importância de projeto e otimização de máquinas elétricas. Um projetista deve estar ciente de uma gama de conhecimentos que envolvem o cálculo das dimensões dos componentes, peso, especificação de materiais, parâmetros de saída e o desempenho de acordo com padrões internacionais. Em aspectos práticos é elaborado um programa para modelagem e simulação do dispositivo sem a necessidade de construir protótipos. Neste programa devem ser informados todos os fatores que podem causar restrições assim como as características desejadas para desempenho, além disso, verifica-se que otimização de projeto pode ser utilizado para aprimorar uma máquina já existente. Optou-se por utilizar para estudos uma máquina síncrona de polos salientes devido a grande aplicabilidade destes dispositivos em fontes renováveis de geração de energia além de ter baixo custo e alto rendimento. Após determinar os parâmetros de entrada para o projeto foi implantando todo equacionamento no software MATLAB e posteriormente com a inserção de laços de repetição e alguns ajustes se modificou o programa de modo que aperfeiçoa-se o projeto anterior. Como resultados teve-se o dimensionamento de um gerador síncrono de polos salientes onde se conheceu todas suas características construtivas e de desempenho como o rendimento e a relação KW/KVA. Com os ajustes para otimização obteve-se projetos onde se maximizava o rendimento, melhor relação de crescimento de temperatura no estator ou no rotor e a relação KW/KVA. Com o desenvolvimento deste trabalho percebe-se que apesar de todo auxilio computacional um bom projetista é essencial para avaliar os resultados fornecidos pelo programa verificando sua viabilidade.