Nome do Projeto
Estudo de Máquinas Elétricas Síncronas Auto-Excitadas
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
20/04/2020 - 20/04/2022
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
A função do sistema de excitação é estabelecer a tensão interna dos gerador síncrono. Em conseqüência, o sistema de excitação é responsável não somente pela tensão de saída da máquina, mas também pelo fator de potência e pela magnitude da corrente gerada. O gerador auto-excitado é aquele em que a corrente de excitação é fornecida pela própria armadura. Se em um gerador a corrente de excitação for nula, existirá uma tensão residual, devido ao magnetismo residual. Agora, se o circuito for alimentado e pelo circuito de campo passar uma corrente, será produzido uma FMM no campo. Esta FMM vai produzir um fluxo e este se somará ao fluxo residual, assim isso vai provocar um aumento do fluxo nos polos e por consequência a tensão na armadura também aumentará, este é o chamado escorvamento de um gerador elétrico. O escorvamento é iniciado a partir da tensão residual, esta se aplicada em um circuito de campo paralelo circulará uma corrente pelo circuito, este valor de corrente aumentará o fluxo no polo que produzirá uma tensão. Com esta tensão aplicada em um circuito de campo paralelo circulará um corrente que produzirá um aumento no fluxo e assim por diante. Nesta pequisa, os geradores auto-excitados serão estudados e modelados através de técnicas de co-simulação, ou seja, acoplamento de modelos de elementos finitos e modelos de circuitos elétricos utilizando os programas Maxwell e Simplorer, respectivamente. Os resultados das simulações serão validados através de experimentos.

Objetivo Geral

O objetivo desta pesquisa é estudar e desenvolver um modelo computacional preciso para os geradores síncronos auto-excitados.

Justificativa

A utilização de geradores síncronos auto-excitados reduz o custo e aumenta a eficiência do sistema elétrico de geração, mas sua modelagem é bastante complexa. Portanto o desenvolvimento de um modelo computacional preciso para o gerador síncrono auto-excitado é bastante relevante.

Metodologia

1) Pesquisa do Estado da Arte na área de simulação de Máquinas Elétricas.
2) Estudo dos Modelos existentes para Simulação de Geradores Síncronos Auto-excitados.
3) Criação do Modelo Computacional do Gerador Síncrono Auto-excitado.
4) Simulação do Gerador Síncrono Auto-excitado.
5) Comparação entre os resultados numéricos e ensaiados.
6) Divulgação de Pesquisa.


A metodologia proposta não necessita maior detalhamento pois é amplamente conhecida no meio acadêmico e indústria sendo uma eventual reprodutibilidade da pesquisa em outros centros e/ou por outros pesquisadores perfeitamente possível. Além disso, por necessitar de muitas equações e gráficos sairia do escopo deste documento.

Indicadores, Metas e Resultados

Desenvolver um modelo numérico fidedigno, ou seja, que apresenta resultados próximos dos ensaiados.

A pesquisa não visa a criação de um NOVO produto e sim a melhoria dos métodos de simulação de máquinas já existentes.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
CARLOS GUILHERME DA COSTA NEVES14
DOUGLAS ROGERIO KONRAD RENARD
LUCAS DOS SANTOS PEREIRA

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