Rastreamento do ponto de máxima potência de turbinas magnus acionando geradores elétricos
| Ano de defesa: | 2014 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Santa Maria
BR Engenharia Elétrica UFSM Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8551 |
Resumo: | The constant human need for electricity, as well as the increasing demand for energy causes the use of finite sources, as oil and coal. The search for alternative energy sources as wind harvesting is the motivation for this master dissertation. Wind energy is a consolidated technology, mostly based on three blades wind turbine. This master thesis constitutes an analysis of a non-conventional wind machine, named Magnus wind turbine. The turbine s operation is based on the Magnus effect and its difference with respect to the traditional type is that it has rotating cylinders instead of fixed blades, which benefits an increase of generated power, since this turbine can produce power from low wind speeds. A method to track the maximum power point based on the control of the cylinders rotation is proposed, whereas in literature only fixed values were found for this variable. This Magnus turbine is used to drive a permanent magnet synchronous generator as a way to prove the theoretical predictions. The electrical generator also uses a specific method to track the maximum power point for the whole set. Simulated and practical results are demonstrating the performance of the Magnus wind turbine driving a permanent magnet synchronous generator. |
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Rastreamento do ponto de máxima potência de turbinas magnus acionando geradores elétricosMaximum power point tracking of magnus wind turbines driving electrical generatorsTurbinas eólicasTurbina magnusRastreamento do ponto de máxima potênciaWind turbinesMagnus wind turbineMaximum power point trackingCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAThe constant human need for electricity, as well as the increasing demand for energy causes the use of finite sources, as oil and coal. The search for alternative energy sources as wind harvesting is the motivation for this master dissertation. Wind energy is a consolidated technology, mostly based on three blades wind turbine. This master thesis constitutes an analysis of a non-conventional wind machine, named Magnus wind turbine. The turbine s operation is based on the Magnus effect and its difference with respect to the traditional type is that it has rotating cylinders instead of fixed blades, which benefits an increase of generated power, since this turbine can produce power from low wind speeds. A method to track the maximum power point based on the control of the cylinders rotation is proposed, whereas in literature only fixed values were found for this variable. This Magnus turbine is used to drive a permanent magnet synchronous generator as a way to prove the theoretical predictions. The electrical generator also uses a specific method to track the maximum power point for the whole set. Simulated and practical results are demonstrating the performance of the Magnus wind turbine driving a permanent magnet synchronous generator.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorA constante necessidade de energia elétrica, assim como o aumento de demanda, implica no uso de fontes de energia que são finitas, como o petróleo e o carvão. A busca por fontes alternativas de energia como a eólica é a motivação para este trabalho, também por a energia eólica ser uma tecnologia já consolidada, utilizando principalmente turbinas de três pás para a geração de energia. Esta dissertação trata da análise de uma turbina eólica não convencional, conhecida como turbina eólica Magnus para acionamento de geradores elétricos. A operação desta turbina é baseada no efeito Magnus e seu grande diferencial é que ao invés de pás fixas possui cilindros giratórios que ajudam no incremento de potência, já que a turbina pode produzir potência mesmo com baixas velocidades de vento. Um método de rastreamento de máxima potência é proposto baseando no controle da velocidade de rotação dos cilindros, já que na literatura são considerados apenas valores fixos para esta variável. A turbina Magnus é acoplada a um gerador síncrono a imã permanente, como forma de demonstração da precisão do método proposto na determinação do seu ponto de máxima potência. Paralelo a isto, o gerador também utiliza um método de rastreamento de máxima potência para que o conjunto inteiro trabalhe no ponto de máxima potência. Os resultados de simulação e práticos são apresentados para demonstrar o desempenho da turbina Magnus acoplada a um gerador síncrono a imã permanente.Universidade Federal de Santa MariaBREngenharia ElétricaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaFarret, Felix Albertohttp://lattes.cnpq.br/5783619992936443Parizzi, Jocemar Biasihttp://lattes.cnpq.br/4550710379088070Flores Filho, Ály Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/7052451135844502Bernardon, Daniel Pinheirohttp://lattes.cnpq.br/6004612278397270Ribeiro, Cláudia Garrastazu2017-05-192017-05-192014-01-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfRIBEIRO, Cláudia Garrastazu. Maximum power point tracking of magnus wind turbines driving electrical generators. 2014. 74 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2014.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8551ark:/26339/0013000001wm2porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-08-05T18:29:15Zoai:repositorio.ufsm.br:1/8551Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2022-08-05T18:29:15Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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