Registro fonte: Projeto ótimo multifísico de geradores síncronos

Projeto ótimo multifísico de geradores síncronos

This work approaches the optimum multiphysical design of a synchronous generator, aiming to obtain more adequated generator for differents applications and with reduced cost. The optimization of synchronous generators is not widely used by national industries. Therefore, it is intended to show with...

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Principais autores:	Gonçalves, Bruno Mattioli, Kubota, Emerson
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2021
Assuntos:	Máquinas elétricas síncronas Projetos otimizados (Estatística) Método dos elementos finitos Métodos de simulação Eletric machinery, Synchronows Optimal designs (Statistics Finite element method Simulation methods CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MAQUINAS ELETRICAS E DISPOSITIVOS DE POTENCIA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26584
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spelling	riut-1-265842021-12-03T06:05:53Z Projeto ótimo multifísico de geradores síncronos Optimum multiphysical design of synchronous generator Gonçalves, Bruno Mattioli Kubota, Emerson Bazzo, Thiago de Paula Machado Barcik, Marcelo Batista, Márcio Aparecido Sanchez, Walter Denis Cruz Máquinas elétricas síncronas Projetos otimizados (Estatística) Método dos elementos finitos Métodos de simulação Eletric machinery, Synchronows Optimal designs (Statistics Finite element method Simulation methods CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MAQUINAS ELETRICAS E DISPOSITIVOS DE POTENCIA This work approaches the optimum multiphysical design of a synchronous generator, aiming to obtain more adequated generator for differents applications and with reduced cost. The optimization of synchronous generators is not widely used by national industries. Therefore, it is intended to show with this project that is possible to apply the optimization in synchronous generators to get more economically attractive machines. This work was carried out in two main stages. First, an analytical project was carried out with calculations of various mechanical, geometric, magnetic and electrical parameters of the machine, but not including optimization. Its validation was performed using finite elements software. The second step is an optimal design to minimize the cost of active materials. The values obtained in the preliminary design were used as initial values in the optimum design of the generator. Thus, a project was obtained with the minimization of the machine´s copper and iron volumes. The optimization was performed by a deterministic algorithm and did not take into account the costs of production, transportation, or other components of the generator, only the active materials were taken into account. It is important to emphasize that the generators of the two stages are not commercial and that the project was focused on optimization. The results obtained were satisfactory and through validation it was possible to verify that the project specifications were accomplished. In addition, the results of the optimal design showed significant reduction in the volume of the generator. Este trabalho aborda o projeto ótimo multifísico de um gerador síncrono, visando a obtenção geradores mais adequados para diferentes aplicações e de custo reduzido. A otimização de geradores síncronos não é muito utilizada pelas indústrias nacionais. Portanto, pretende-se mostrar com este projeto que é possível aplicar a otimização em geradores síncronos para se obter máquinas mais atrativas economicamente. Este trabalho foi realizado em duas etapas principais. Na primeira foi realizado um projeto analítico composto com cálculos de diversos parâmetros mecânicos, geométricos, magnéticos e elétricos da máquina, sem incluir a otimização. A sua validação foi realizada com a utilização de software de elementos finitos. A segunda etapa consiste num projeto ótimo para minimizar o custo de materiais ativos. Os valores obtidos no projeto preliminar foram utilizados como valores iniciais no projeto ótimo do gerador. Assim, foi obtido um projeto com a minimização dos volumes de cobre e ferro da máquina. A otimização foi realizada por um algoritmo determinístico e não levou em consideração os custos de produção, transporte, ou demais componentes do gerador, apenas os materiais ativos foram levados em conta. É importante salientar que os geradores das duas etapas não são comerciais e que o projeto foi focado em otimização. Os resultados obtidos foram satisfatórios e através da validação foi possível verificar que as especificações do projeto foram atendidas. Além disso, os resultados do projeto ótimo mostraram uma redução significativa no volume do gerador. 2021-12-02T23:30:45Z 2021-12-02T23:30:45Z 2020-11-18 bachelorThesis GONÇALVES, Bruno Mattioli; KUBOTA, Emerson. Projeto ótimo multifísico de geradores síncronos. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26584 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Graduação em Engenharia Elétrica UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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description	This work approaches the optimum multiphysical design of a synchronous generator, aiming to obtain more adequated generator for differents applications and with reduced cost. The optimization of synchronous generators is not widely used by national industries. Therefore, it is intended to show with this project that is possible to apply the optimization in synchronous generators to get more economically attractive machines. This work was carried out in two main stages. First, an analytical project was carried out with calculations of various mechanical, geometric, magnetic and electrical parameters of the machine, but not including optimization. Its validation was performed using finite elements software. The second step is an optimal design to minimize the cost of active materials. The values obtained in the preliminary design were used as initial values in the optimum design of the generator. Thus, a project was obtained with the minimization of the machine´s copper and iron volumes. The optimization was performed by a deterministic algorithm and did not take into account the costs of production, transportation, or other components of the generator, only the active materials were taken into account. It is important to emphasize that the generators of the two stages are not commercial and that the project was focused on optimization. The results obtained were satisfactory and through validation it was possible to verify that the project specifications were accomplished. In addition, the results of the optimal design showed significant reduction in the volume of the generator.
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