Motor polifásico duplamente saliente com ímãs permanentes e núcleo do estator segmentável e sem reversão de fluxo magnético.
| Ano de defesa: | 2021 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-27012022-151553/ |
Resumo: | O motor polifásico duplamente saliente com ímãs permanentes é uma máquina elétrica robusta, sem escovas, com características de máquina de relutância e de máquina com ímãs permanentes sem escovas. Este trabalho apresenta um estudo sobre uma configuração inédita sem inversão no sentido do fluxo magnético no núcleo do estator melhorando o seu rendimento e com o núcleo do estator segmentável melhorando o processo e os custos de fabricação. Adicionalmente, o motor pode ser acionado por um conversor unipolar, mais barato e com melhor rendimento que os conversores bidirecionais usualmente utilizados, devido à menor quantidade de dispositivos de chaveamento. São descritas as estratégias para a não reversão no sentido do fluxo no núcleo do estator e para a sua segmentação, e são apresentados os resultados de simulações computacionais de dois protótipos: um motor duplamente saliente com ímãs permanentes sem reversão de fluxo no estator com 12/8 polos e um motor de relutância com alimentação chaveada com 6/4 polos, ambos os motores com as mesmas dimensões básicas. O protótipo do motor duplamente saliente com ímãs permanentes sem reversão de fluxo no estator foi fabricado e os resultados das simulações apresentaram boa aderência com os resultados dos ensaios experimentais. A nova máquina duplamente saliente com ímãs permanentes e sem reversão de fluxo no núcleo do estator apresentou densidade de torque significativamente maior que as máquinas de relutância com alimentação chaveada. |
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Motor polifásico duplamente saliente com ímãs permanentes e núcleo do estator segmentável e sem reversão de fluxo magnético.Multi-phase doubly salient permanent magnet flux-reversal-free and splittable stator core motor.Doubly salient permanent magnet motorFlux reversal-freeMáquinas elétricasMáquinas sem reversão de fluxoMotores com imãs permanentesMotores duplamente salientesSegmented stator coreTração elétricaO motor polifásico duplamente saliente com ímãs permanentes é uma máquina elétrica robusta, sem escovas, com características de máquina de relutância e de máquina com ímãs permanentes sem escovas. Este trabalho apresenta um estudo sobre uma configuração inédita sem inversão no sentido do fluxo magnético no núcleo do estator melhorando o seu rendimento e com o núcleo do estator segmentável melhorando o processo e os custos de fabricação. Adicionalmente, o motor pode ser acionado por um conversor unipolar, mais barato e com melhor rendimento que os conversores bidirecionais usualmente utilizados, devido à menor quantidade de dispositivos de chaveamento. São descritas as estratégias para a não reversão no sentido do fluxo no núcleo do estator e para a sua segmentação, e são apresentados os resultados de simulações computacionais de dois protótipos: um motor duplamente saliente com ímãs permanentes sem reversão de fluxo no estator com 12/8 polos e um motor de relutância com alimentação chaveada com 6/4 polos, ambos os motores com as mesmas dimensões básicas. O protótipo do motor duplamente saliente com ímãs permanentes sem reversão de fluxo no estator foi fabricado e os resultados das simulações apresentaram boa aderência com os resultados dos ensaios experimentais. A nova máquina duplamente saliente com ímãs permanentes e sem reversão de fluxo no núcleo do estator apresentou densidade de torque significativamente maior que as máquinas de relutância com alimentação chaveada.The multi-phase doubly salient permanent magnet motor is a robust, brushless electric machine with both characteristics of reluctance machine and brushless permanent magnet machine. This work presents a study on an unprecedented configuration without inversion in the direction of the magnetic flux in the stator core improving its efficiency and with splitable stator core improving the manufacturing process and related costs. Additionally, the motor can be driven by a unipolar converter, cheaper and with higher efficiency than the usually used bidirectional converters due to the smaller number of switching devices.The strategies for non-inversion in the direction of magnetic flux in the stator core and for its segmentation is described. Computer simulations results for two prototypes are presented: one 12/8 poles doubly salient permanent magnet motor without reversing the magnetic flux in the stator core and one 6/4 poles switched reluctance motor, both prototypes with the same basic dimensions.The prototype of the doubly salient permanent magnet motor has been manufactured and the simulations results showed good adherence to the experimental results. The new doubly salient permanent magnet machine showed significantly higher torque density than the switched reluctance machines.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPChabu, Ivan EduardoTanaka, Carlos Naomi2021-04-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-27012022-151553/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2022-01-31T12:23:02Zoai:teses.usp.br:tde-27012022-151553Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212022-01-31T12:23:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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O motor polifásico duplamente saliente com ímãs permanentes é uma máquina elétrica robusta, sem escovas, com características de máquina de relutância e de máquina com ímãs permanentes sem escovas. Este trabalho apresenta um estudo sobre uma configuração inédita sem inversão no sentido do fluxo magnético no núcleo do estator melhorando o seu rendimento e com o núcleo do estator segmentável melhorando o processo e os custos de fabricação. Adicionalmente, o motor pode ser acionado por um conversor unipolar, mais barato e com melhor rendimento que os conversores bidirecionais usualmente utilizados, devido à menor quantidade de dispositivos de chaveamento. São descritas as estratégias para a não reversão no sentido do fluxo no núcleo do estator e para a sua segmentação, e são apresentados os resultados de simulações computacionais de dois protótipos: um motor duplamente saliente com ímãs permanentes sem reversão de fluxo no estator com 12/8 polos e um motor de relutância com alimentação chaveada com 6/4 polos, ambos os motores com as mesmas dimensões básicas. O protótipo do motor duplamente saliente com ímãs permanentes sem reversão de fluxo no estator foi fabricado e os resultados das simulações apresentaram boa aderência com os resultados dos ensaios experimentais. A nova máquina duplamente saliente com ímãs permanentes e sem reversão de fluxo no núcleo do estator apresentou densidade de torque significativamente maior que as máquinas de relutância com alimentação chaveada. |
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