| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| Documento principal | 5.35 MB | Adobe PDF | ||
| AnexoI | 553.87 KB | Unknown | ||
| AnexoII | 455 B | Text |
Authors
Abstract(s)
Com a presente dissertação de mestrado em Engenharia Electromecânica pretende-se
contribuir para o desenvolvimento e investigação em geradores lineares de relutância variável
com aplicação na conversão de energia das ondas do oceano. O gerador linear de relutância
variável em questão é de topologia tubular e destina-se a um sistema de absorção pontual
com corpo flutuante. Nesta dissertação é feito, inicialmente, o enquadramento do caso
Português relativamente à conversão de energia das ondas determinando as zonas da costa
Portuguesa mais apropriadas para aplicação da tecnologia em questão. Posteriormente, é
feita uma leve abordagem às teorias elementares que regem a hidrodinâmica das ondas e a
sua conversão com a finalidade de avaliar o seu potencial energético para ser convertido. São
enunciados os princípios de conversão electromagnética da máquina de relutância variável
comutada e o seu funcionamento em modo gerador. De seguida é descrita a metodologia de
cálculo analítico para o dimensionamento do gerador linear de relutância variável comutado
de topologia tubular. É feita uma análise estatística a um conjunto de observações referentes
à altura e período das ondas em sete zonas da costa Portuguesa com a finalidade de avaliar o
seu potencial energético. Para estes parâmetros, são determinados os valores com maior
probabilidade de ocorrência, os quais condicionarão a estrutura do gerador. De seguida é
determinada a potência disponível nas ondas para conversão e, de acordo com esta, é
dimensionado o gerador para operar de acordo com as ondas de uma localização. Por fim,
conhecidas as dimensões da máquina, é feita uma análise numérica através de um software
que utiliza o método de elementos finitos. Nesta análise são avaliadas, estaticamente, as
características electromagnéticas do gerador para diferentes posições relativas assim como as
zonas mais susceptíveis à saturação. È também determinada variação das forças e conteúdos
energéticos para diferentes parâmetros geométricos do gerador.
This main Msc. dissertation in Electromechanical Engineering is intended to contribute to the research and development of switched reluctance linear generators with application in ocean wave energy conversion. The assessed generator has a tubular topology and is destined to a point absorber with a floating body. In this dissertation is, initially, explained the Portuguese status in ocean wave conversion identifying the most suitable zones, in the Portuguese coast, to explore this technology. Next, is described the elemental theory that rules the wave hydrodynamics and its conversion in order to assess the energy potential contained on waves. After this, are explained the electromagnetic principles of the switched reluctance machine and its operation as a generator. For the tubular switched reluctance linear generator, an analytical methodology is described, which will be applied in the machine design. A statistical analysis is performed on a data set of observations for the wave height and period in seven zones of the Portuguese coast to determine their wave energy potential. For these parameters, are obtained the most likely values of occurrence, which will determine the generator design approach. The available power in waves, available to be converted, is calculated and, based on it, the generator is designed to operate for one chosen location. Known the machine dimensional parameters, a numerical analysis is performed with a software that applies the finite element method. In this evaluation, the static electromagnetic characteristics of the generator are obtained for different relative positions. The most likely zones of saturation can be identified as well the forces and energetic contents involved in the generator operation for different geometric parameters.
This main Msc. dissertation in Electromechanical Engineering is intended to contribute to the research and development of switched reluctance linear generators with application in ocean wave energy conversion. The assessed generator has a tubular topology and is destined to a point absorber with a floating body. In this dissertation is, initially, explained the Portuguese status in ocean wave conversion identifying the most suitable zones, in the Portuguese coast, to explore this technology. Next, is described the elemental theory that rules the wave hydrodynamics and its conversion in order to assess the energy potential contained on waves. After this, are explained the electromagnetic principles of the switched reluctance machine and its operation as a generator. For the tubular switched reluctance linear generator, an analytical methodology is described, which will be applied in the machine design. A statistical analysis is performed on a data set of observations for the wave height and period in seven zones of the Portuguese coast to determine their wave energy potential. For these parameters, are obtained the most likely values of occurrence, which will determine the generator design approach. The available power in waves, available to be converted, is calculated and, based on it, the generator is designed to operate for one chosen location. Known the machine dimensional parameters, a numerical analysis is performed with a software that applies the finite element method. In this evaluation, the static electromagnetic characteristics of the generator are obtained for different relative positions. The most likely zones of saturation can be identified as well the forces and energetic contents involved in the generator operation for different geometric parameters.
Description
Keywords
Energia das ondas Energia das ondas - Gerador linear de relutância variável Energias renováveis
Pedagogical Context
Citation
Publisher
Universidade da Beira Interior