| Summary: | The switched reluctance generator emerged as an alternative generator and grew
in interest among the scientific community during the last decade. It has a simple
construction and comes up as a competitive option when one deals with variable speed
applications and also when power electronics is required. Nowadays the most aimed
applications are the aircraft applications, hybrid or electric vehicles and wind power. This
machine has a doubly salient structure without copper in the rotor. The coils are
concentrated in the stator poles. Thus, there is low copper and iron consumption and,
because of it, this machine is closer to the modern environmental requirements. The
switched reluctance generator driving uses power electronics and needs continuous
information about the rotor position to drive properly the switches of the phases. The
optimal design for this machine is still been established from the experimental results.
Many operational details are under investigation. The machine has two different electrical
circuits: one for the excitation and other when the load is fed. It is possible to insulate those
two circuits and because of this it is also possible to reduce the electronic switches count.
This work is helpful to understand how the SRG works. To get it the goals were to build a
mathematical model for this machine and to simulate its operation. And than to know how
it dynamically conducts. A prototype was constructed and used to test some driving circuits
with it. Also it is presented an extensive comparative study. With this all this work presents
a contribution for the development of this kind of machinery. === O gerador a relutância chaveado despertou interesse crescente na comunidade
científica na última década. Esta máquina elétrica caracteriza-se por sua simplicidade
construtiva e tem sido apresentada como uma alternativa competitiva quando é requerida
eletrônica de potência, como ocorre nas aplicações em que a velocidade é continuamente
variável. As aplicações mais visadas atualmente estão relacionadas à aeronáutica, aos
veículos elétricos ou híbridos e à energia eólica. A máquina tem estrutura em dupla
saliência, não tem enrolamentos no rotor e as bobinas do estator estão concentradas. Por
isto consome menos cobre e aço e é vista como uma máquina elétrica mais próxima dos
requisitos ambientais modernos. Seu acionamento necessita de eletrônica de potência e de
informação contínua da posição do rotor, para estabelecer os instantes de energização das
fases, para gerar energia elétrica. A técnica de projeto de geradores a relutância chaveados
está se consolidando a partir de resultados experimentais. Mas vários aspectos operacionais
estão sob investigação. O circuito elétrico do gerador a relutância chaveado tem duas
malhas elétricas, uma durante a excitação e outra durante a geração. Seu acionamento pode
utilizar conversores com contagem reduzida de chaves semicondutoras. O presente trabalho
ajuda a compreender o funcionamento do gerador a relutância chaveado e a sua modelagem
matemática. Simulações são apresentadas para detalhar a dinâmica das suas partes. Um
protótipo foi construído e usado para ajustar os circuitos de acionamento e realizar estudos
experimentais, e com isto contribuir para o desenvolvimento desse tipo de máquina elétrica. === Doutor em Ciências
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