Estudo de um motor brushless sem ímãs permanentes com controle de variação de fluxo.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Bezerra, Danielly Lima
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-10022022-145921/
Resumo: Nas últimas décadas, os veículos elétricos (VE) surgiram com o propósito de reduzir o consumo de combustíveis fósseis e, hoje, são uma das principais soluções para atender a demanda mundial de redução de energia dos sistemas de transporte, pois oferecem baixo impacto ao meio ambiente, alta eficiência energética e baixo ruído. Desse modo, a escolha do motor elétrico é fundamental no projeto de sistemas de propulsão elétrica veicular. Atualmente, o mercado é dominado por motores com ímãs permanentes de terras raras. Entretanto, o elevado custo das terras raras e a incerteza da sua disponibilidade, tem despertado o interesse em motores de excitação elétrica para uso em tração. Máquinas com excitação elétrica têm melhor desempenho na região de enfraquecimento de campo em comparação aos motores de ímãs permanentes, por conta de sua capacidade de variar e controlar a corrente de excitação. Além disso, a possibilidade de desligar a excitação em caso de falta evita a circulação de correntes de curto-circuito. Assim sendo, este trabalho tem o propósito de apresentar o estudo de um motor brushless livre de ímãs permanentes. Por conseguinte, este trabalho é composto por uma revisão de literatura de máquinas de excitação elétrica que vêm sendo propostas para uso em tração veicular, o modelo matemático do motor brushless sem ímãs permanentes, com base no modelo matemático de um motor brushless de força contra eletromotriz (FCEM) trapezoidal e a simulação em 3D do motor brushless sem ímãs permanentes pelo método dos elementos finitos.
id USP_afae8c4b5e33bb3e5b9d050f6cb794b0
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-10022022-145921
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Estudo de um motor brushless sem ímãs permanentes com controle de variação de fluxo.Study of a permanent-magnet free brushless motor with flux variation control.Brushless motorElectrically excited machineEnfraquecimento de campoField weakeningMáquina de excitação elétricaMáquinas elétricasMotor brushlessTração veicularVehicular tractionNas últimas décadas, os veículos elétricos (VE) surgiram com o propósito de reduzir o consumo de combustíveis fósseis e, hoje, são uma das principais soluções para atender a demanda mundial de redução de energia dos sistemas de transporte, pois oferecem baixo impacto ao meio ambiente, alta eficiência energética e baixo ruído. Desse modo, a escolha do motor elétrico é fundamental no projeto de sistemas de propulsão elétrica veicular. Atualmente, o mercado é dominado por motores com ímãs permanentes de terras raras. Entretanto, o elevado custo das terras raras e a incerteza da sua disponibilidade, tem despertado o interesse em motores de excitação elétrica para uso em tração. Máquinas com excitação elétrica têm melhor desempenho na região de enfraquecimento de campo em comparação aos motores de ímãs permanentes, por conta de sua capacidade de variar e controlar a corrente de excitação. Além disso, a possibilidade de desligar a excitação em caso de falta evita a circulação de correntes de curto-circuito. Assim sendo, este trabalho tem o propósito de apresentar o estudo de um motor brushless livre de ímãs permanentes. Por conseguinte, este trabalho é composto por uma revisão de literatura de máquinas de excitação elétrica que vêm sendo propostas para uso em tração veicular, o modelo matemático do motor brushless sem ímãs permanentes, com base no modelo matemático de um motor brushless de força contra eletromotriz (FCEM) trapezoidal e a simulação em 3D do motor brushless sem ímãs permanentes pelo método dos elementos finitos.In the last decades, electric vehicles (EV) emerged for the purpose of reducing fossil fuels consumption and, currently, they are one of the main solutions to meet the global energy reduction demand of transportation systems, since they offer low environmental impact, high energy efficiency, and low noise. Thus, the choice of the electric motor is fundamental in the design of electric vehicular propulsion systems. Currently, the markets prevalence is permanent-magnet rare earth motors. However, the high cost of the rare earth elements, and the uncertainty of their availability has been arising the interest in electrically excited traction motors. Electrically excited machines have better field weakening performance compared to permanent magnet motors due to their capability of variation and control of the excitation current. In addition, the possibility of turning off the excitation current in the presence of a fault prevents short-circuit current circulation. Therefore, this work aims to present the study of a permanent-magnet free brushless motor. Hence, this work consists of a literature review of electrically excited machines that have been proposed for vehicle traction, the mathematical model of the permanent-magnet free brushless motor, based on the mathematical model of a brushless motor with trapezoidal Counter-electromotive Force (CEMF), and the 3D simulation of the permanent-magnet free brushless motor through the finite element method.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPChabu, Ivan EduardoBezerra, Danielly Lima2021-08-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-10022022-145921/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/openAccesspor2022-02-11T15:06:02Zoai:teses.usp.br:tde-10022022-145921Biblioteca 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:27212022-02-11T15:06:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo de um motor brushless sem ímãs permanentes com controle de variação de fluxo.
Study of a permanent-magnet free brushless motor with flux variation control.
title Estudo de um motor brushless sem ímãs permanentes com controle de variação de fluxo.
spellingShingle Estudo de um motor brushless sem ímãs permanentes com controle de variação de fluxo.
Bezerra, Danielly Lima
Brushless motor
Electrically excited machine
Enfraquecimento de campo
Field weakening
Máquina de excitação elétrica
Máquinas elétricas
Motor brushless
Tração veicular
Vehicular traction
title_short Estudo de um motor brushless sem ímãs permanentes com controle de variação de fluxo.
title_full Estudo de um motor brushless sem ímãs permanentes com controle de variação de fluxo.
title_fullStr Estudo de um motor brushless sem ímãs permanentes com controle de variação de fluxo.
title_full_unstemmed Estudo de um motor brushless sem ímãs permanentes com controle de variação de fluxo.
title_sort Estudo de um motor brushless sem ímãs permanentes com controle de variação de fluxo.
author Bezerra, Danielly Lima
author_facet Bezerra, Danielly Lima
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Chabu, Ivan Eduardo
dc.contributor.author.fl_str_mv Bezerra, Danielly Lima
dc.subject.por.fl_str_mv Brushless motor
Electrically excited machine
Enfraquecimento de campo
Field weakening
Máquina de excitação elétrica
Máquinas elétricas
Motor brushless
Tração veicular
Vehicular traction
topic Brushless motor
Electrically excited machine
Enfraquecimento de campo
Field weakening
Máquina de excitação elétrica
Máquinas elétricas
Motor brushless
Tração veicular
Vehicular traction
description Nas últimas décadas, os veículos elétricos (VE) surgiram com o propósito de reduzir o consumo de combustíveis fósseis e, hoje, são uma das principais soluções para atender a demanda mundial de redução de energia dos sistemas de transporte, pois oferecem baixo impacto ao meio ambiente, alta eficiência energética e baixo ruído. Desse modo, a escolha do motor elétrico é fundamental no projeto de sistemas de propulsão elétrica veicular. Atualmente, o mercado é dominado por motores com ímãs permanentes de terras raras. Entretanto, o elevado custo das terras raras e a incerteza da sua disponibilidade, tem despertado o interesse em motores de excitação elétrica para uso em tração. Máquinas com excitação elétrica têm melhor desempenho na região de enfraquecimento de campo em comparação aos motores de ímãs permanentes, por conta de sua capacidade de variar e controlar a corrente de excitação. Além disso, a possibilidade de desligar a excitação em caso de falta evita a circulação de correntes de curto-circuito. Assim sendo, este trabalho tem o propósito de apresentar o estudo de um motor brushless livre de ímãs permanentes. Por conseguinte, este trabalho é composto por uma revisão de literatura de máquinas de excitação elétrica que vêm sendo propostas para uso em tração veicular, o modelo matemático do motor brushless sem ímãs permanentes, com base no modelo matemático de um motor brushless de força contra eletromotriz (FCEM) trapezoidal e a simulação em 3D do motor brushless sem ímãs permanentes pelo método dos elementos finitos.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-08-24
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-10022022-145921/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-10022022-145921/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809091616408862720