dc.creator | Ramos, André Jaques | |
dc.date.accessioned | 2019-12-03T21:45:23Z | |
dc.date.available | 2019-12-03T21:45:23Z | |
dc.date.issued | 2018-11-30 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/19089 | |
dc.description.abstract | This master thesis presents the development of a control system to vertical axis
wind turbine in order to harnessing its maximum performance. Vertical axis turbine
designs and how they could be integrated with urban area are studied, together with a
review in literature about methods that aim to improve its coefficient of power and start
up condition under very low winds. The turbine in test can generate 1.5 kW employing a
permanent magnet synchronous machine. In order to extract the maximum performance
is used a DC-DC converter in combination with maximum power point tracking algorithm.
The converter supplies a resistive load for experimental tests. Due to the rotor
be unreachable, there was no way to measure rotor speed, so that, one current sliding
mode observer and an adaptive electromotive force observer are combined resulting in
rotor speed estimation. Besides, modelling and simulation aspects about rotor velocities
and forces using blade element momentum method are presented to understand its
behaviour and how they affect the turbine performance. This analysis is compared with
manufacturer data and experimental results. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Coeficiente de potência | por |
dc.subject | Máquina síncrona de ímãs permanentes | por |
dc.subject | Observador de rotação | por |
dc.subject | Turbina eólica de eixo vertical | por |
dc.subject | Coefficient of power | eng |
dc.subject | Permanent magnet synchronous machine | eng |
dc.subject | Rotational speed observer | eng |
dc.subject | Vertical axis wind turbine | eng |
dc.title | Sistema de controle para turbina eólica de eixo vertical | por |
dc.title.alternative | Vertical axis wind turbine control system | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um sistema de controle para uma
turbina eólica de eixo vertical com o objetivo de extrair seu máximo desempenho. São
revisados os tipos de turbinas de eixo vertical e maneiras de integrá-las ao meio urbano.
Também é apresentado um estudo sobre as estratégias existentes para melhorar a eficiência
destes aerogeradores. Modelagem e simulação aerodinâmica usando blade element
momentum method são realizadas para compreender as forças e velocidades que atuam
sob rotor e sua influência no desempenho da turbina. A turbina eólica sob teste conta
com uma máquina síncrona de ímãs permanentes com capacidade de gerar até 1.5 kW de
potência. Para controlar a turbina em seu melhor desempenho, um algoritmo para extração
da máxima potência é utilizado em conjunto com um conversor DC-DC. Para testes
experimentais o conversor alimentará cargas resistivas. Ainda, devido a impossibilidade
do uso de sensores mecânicos para aferir a rotação da máquina síncrona, dois observadores
de estados são empregados: um por modos deslizantes para estimar as correntes de fase,
e também, um observador adaptativo para a força eletromotriz da máquina; resultando
na observação da rotação. Os resultados de simulação são comparados com dados do
fabricante e testes experimentais. | por |
dc.contributor.advisor1 | Pinheiro, Humberto | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5900576762082210 | por |
dc.contributor.referee1 | Souza, Carlos Eduardo de | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4835041248145487 | por |
dc.contributor.referee2 | Azzolin, Rodrigo Zelir | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/0985488148768235 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/7569389158156805 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Elétrica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |