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dc.creatorCorrêa, Leonardo Candido
dc.date.accessioned2017-05-29
dc.date.available2017-05-29
dc.date.issued2014-01-24
dc.identifier.citationCORRÊA, Leonardo Candido. Emulation of the static and dynamic characteristics of horizontal axis wind turbines including the steady-state representation of a Magnus turbine. 2014. 105 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2014.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/8552
dc.description.abstractThe lodgment of wind sites is in a visible growing demand not only in Brazil, but all over the world. The wind energy, even though consolidated, still hosts many scientific researches and industrial development in several areas such as control, power converter topologies and stability of grid connected wind turbines (WT). Due to the remarkable development of this technology in the market and the wind seasonality characteristics, it is difficult to study this power source in its operation field. Thus, a controlled environment for testing is desirable. This dissertation presents a topology of horizontal axis wind turbines (HAWT) emulator using a DC motor to provide an electrical generator the same torque that it would if it was driven by a typical WT. In addition to the static model, represented by the pitch angle and power coefficient, a dynamic model of HAWT is proposed in order to improve the representation of real turbines in the field, which allows characterizing the effect of wind shear, towering shadowing and turbine yaw. Furthermore, it permits emulating large inertia machines through smaller engines, by changing the torque imposed on the generator. The appealing motivation in this thesis is that the Magnus turbine emulation includes a relative new type of wind machine that possesses rotating cylinders instead of the traditional propeller blades in traditional HAWT. It is shown how these cylinders increase the available torque, then producing useful power even at lower wind speeds. Simulated and experimental results to evaluate the performance of the wind turbine emulator are presented. Both turbines are analyzed with and without MPPT. Finally the conclusions of this work are presented as well as new proposals for future works.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.formatapplication/pdfpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectEmulador de turbinas eólicaspor
dc.subjectModelo estáticopor
dc.subjectModelo dinâmicopor
dc.subjectTurbina Magnuspor
dc.subjectWind turbine emulatoreng
dc.subjectStatic modeleng
dc.subjectDynamic modeleng
dc.subjectMagnus turbineeng
dc.titleEmulação dos regimes permanente e transitório das turbinas de eixo horizontal incluindo o modelo estático da turbina Magnuspor
dc.title.alternativeEmulation of the static and dynamic characteristics of horizontal axis wind turbines including the steady-state representation of a Magnus turbineeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoA instalação de parques eólicos tem se expandido não só no mundo, mas também no Brasil. A energia eólica, apesar de ser já bastante consolidada, ainda é palco para muitos trabalhos científicos e pesquisas na indústria nas áreas de controle, topologias de conversores de potência e estabilidade na conexão de aerogeradores com a rede. Devido a este fato junto com a sazonalidade do vento, torna-se difícil estudar esse tipo de fonte em seu âmbito de operação, sendo assim desejável um ambiente controlado para testes. Esta dissertação apresenta uma topologia para emulação de turbinas de eixo horizontal (HAWT) utilizando um motor de corrente contínua para acionar geradores com o mesmo torque que haveria caso estivessem acoplados a uma turbina real. Para melhor verossimilhança com as turbinas em campo, além do modelo estático composto pelo ângulo de passo das pás e o coeficiente de potência, propõe-se um modelo dinâmico para representar o efeito cortante do vento, o sombreamento da torre e o direcionamento da turbina em relação ao vento. Além do mais, o modelo proposto permite também a emulação de máquinas de grande inércia usando motores de menor porte, pela simples alteração do torque imposto ao gerador. O diferencial nesta dissertação consiste na possibilidade de emulação da turbina Magnus, que é um aerogerador que possui cilindros girantes no lugar das tradicionais pás presentes nas HAWT, que aumentam o torque disponível. Com isto, pode-se mostrar como a turbina Magnus pode gerar maior potência em baixas velocidades vento. São apresentados então os resultados simulados e experimentais avaliando o comportamento completo do emulador de turbinas eólicas. Ambas as turbinas são analisadas com e sem MPPT. Finalmente, são mostradas as conclusões do trabalho e as propostas para futuros trabalhos.por
dc.contributor.advisor1Farret, Felix Alberto
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5783619992936443por
dc.contributor.referee1Parizzi, Jocemar Biasi
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4550710379088070por
dc.contributor.referee2Flores Filho, ály Ferreira
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7052451135844502por
dc.contributor.referee3Bernardon, Daniel Pinheiro
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6004612278397270por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5955549819181075por
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.departmentEngenharia Elétricapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApor


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