Multiplicação sincronizada da frequência de geradores elétricos acionados por fontes primárias com fluxos de baixa velocidade
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Data
2020-09-30Primeiro membro da banca
Gonzatti, Frank
Segundo membro da banca
Santos, Moisés Machado dos
Metadata
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Esta dissertação propõe uma forma de aumento da frequência de máquinas elétricas acionadas por fontes alternativas de baixa velocidade do fluido acionador, como o vento e a água. Este trabalho apresenta uma técnica de multiplicação de frequência da tensão em cargas elétricas de forma estável e segura usando dois geradores elétricos sincronizados mecanicamente. Para comprovar tal técnica, esta dissertação propõe o uso de duas máquinas elétricas conectadas mecanicamente num modo em oposição de fase e acionadas por um único eixo de tal forma que se possa adicionar sincronizadamente as suas frequências. A máquina primária acionadora poderá ser de qualquer tipo [BLDC (Brushless DC), síncrona ou de indução do tipo gaiola de esquilo ou bobinada]. A máquina secundária a ser acionada deverá ter necessariamente ambos, rotor e estator, bobinados. Os terminais das máquinas primária e secundária deverão estar ligados em contrafase. A frequência resultante poderá ser então compatível com a da rede pública ou o mais próximo possível dela. Esta técnica poderá reduzir a relação de velocidades das caixas de engrenagens mecânicas ou evitar a necessidade de frequências de chaveamento muito altas dos conversores eletrônicos de potência. Essa nova alternativa, além de reduzir a proporção dos multiplicadores de velocidade, poderá até eliminar totalmente sua necessidade na geração distribuída. Foram feitos muitos testes de laboratório com esta forma de multiplicação de frequência usando cargas resistivas, indutivas e capacitivas e também conexões com a rede pública de distribuição de energia elétrica. A modelagem e as simulações dos circuitos propostos foram realizadas no software PSIM para verificar os testes experimentais de laboratório.
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