Geradores síncronos a imãs permanentes aplicados a aerogeradores : modelagem, obtenção de parâmetros e validação laboratorial

Abstract

Tendo em vista o crescimento da exploração da energia eólica no Brasil e no mundo, bem como o aumento na utilização de geradores síncronos a ímãs permanentes (PMGSs) em aerogeradores, o presente estudo visa uma investigação deste equipamento. Com este objetivo, foram contemplados: o desenvolvimento de uma modelagem matemática, baseada nos equacionamentos existentes na literatura para geradores síncronos tradicionais; a elaboração de um modelo computacional, na plataforma ATP; e a validação do modelo proposto. Tal validação se deu por uma análise comparativa entre os resultados gerados pelo modelo com aqueles apresentados por um PMSG de 17,9 kW existente no Laboratório de Qualidade de Energia Elétrica (LQEE) da Universidade de Brasília (UnB), na qual foram avaliados: i) os dados disponibilizados pelo fabricante; e ii) ensaios laboratoriais realizados para este fim. Para adequar o modelo, elaborado de forma genérica, ao equipamento específico de interesse, foram executados ensaios laboratoriais para a identificação dos seus parâmetros. O levantamento de diversos ensaios disponíveis na literatura para este propósito também é registrado neste relatório. Como consequência, o presente trabalho disponibiliza uma representação robusta de PMSGs, podendo ela ser parametrizada para refletir qualquer PMSG que seja de interesse.