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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2007.tde-23042007-173344
Document
Author
Full name
Aline Durrer Patelli Juliani
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2007
Supervisor
Committee
Gonzaga, Diogenes Pereira (President)
Alcantara Junior, Naasson Pereira de
Monteiro, José Roberto Boffino de Almeida
Title in Portuguese
Análise do campo magnético de um motor de ímã permanente no rotor utilizando o método dos elementos finitos
Keywords in Portuguese
Máquinas com ímã permanente
Máquinas elétricas
Método dos elementos finitos
Abstract in Portuguese
Neste trabalho é estudado um motor trifásico de ímã permanente no rotor, com fluxo não senoidal, através da análise do campo magnético. Essa máquina foi projetada utilizando-se a estrutura ferromagnética do estator de um motor de indução monofásico de 24 ranhuras o qual recebeu um novo enrolamento trifásico, e foi construído o rotor que é constituído de ímãs permanentes em sua superfície. Ela é aplicada em compressores herméticos de refrigeração, possibilitando o controle de velocidade e a melhoria da eficiência, quando comparada às demais máquinas utilizadas para a mesma aplicação. O estudo é realizado através da análise dos resultados obtidos utilizando-se um programa computacional baseado no método dos elementos finitos, aplicado em grandezas como: tensão induzida, densidade de fluxo magnético, torque eletromagnético e perdas. São apresentados resultados numéricos comparativos para a máquina existente (protótipo) com as seguintes alterações: diminuição do tamanho do entreferro, troca dos ímãs de ferrita pelos de NdFeB (Bonded) e, juntamente com essas mudanças, o recálculo do número de espiras e do diâmetro do enrolamento do estator.
Title in English
Finite element analysis of a permanent magnet motor
Keywords in English
Electrical machines
Finite element method
Permanent magnet machine
Abstract in English
In this work is studied a three-phase permanent-magnet motor, with nonsinusoidal flux, through the analysis of magnetic field. This machine was designed to use the same stator of a 24 slots single-phase induction motor that received a new three-phase winding. The rotor consists of permanent-magnet on its surface. The main application of this machine is in hermetic compressor household refrigeration systems. It has speed control and better efficiency than other machines used for the same application. The study is made through the analysis of numerical results, obtained by a software joint in the finite element method. The results consist in electromagnetic quantity like, back-emf, magnetic flux density, electromagnetic torque and losses. Comparisons between the prototype with these changes are presented: fall in the size of airgap, exchange of ferrite magnets for NdFeB (Bonded) magnets and, together with these changes, the number of turns in each winding and the wire diameter are recalculated.
 
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Aline_Juliani.pdf (2.20 Mbytes)
Publishing Date
2007-04-26
 
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