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dc.contributor.advisor1Barbosa, Pedro Gomes-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4791209P8pt_BR
dc.contributor.referee1Tomim, Marcelo Aroca-
dc.contributor.referee1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4772048U4pt_BR
dc.contributor.referee2Braga, Henrique Antônio Carvalho-
dc.contributor.referee2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780832H2pt_BR
dc.contributor.referee3Lima, Antonio Carlos Siqueira de-
dc.contributor.referee3Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792044J6pt_BR
dc.creatorLopes, Israel Filipe-
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4402404P0pt_BR
dc.date.accessioned2016-04-24T03:51:36Z-
dc.date.available2016-04-06-
dc.date.available2016-04-24T03:51:36Z-
dc.date.issued2013-02-26-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/1201-
dc.description.abstractThis work presents a study on contactless electrical energy power transfer for charging batteries of autonomous underwater vehicles (AUV - Autonomous Underwater Vehicles) using transformers with separated core (TNS). Initially, a project is made for building a transformer with separated core. After, the equations that model the operation of the transformer, based on its electrical equivalent circuit, are developed. Then, the work proposes an alternative to estimate the parameters of the equivalent circuit of the transformer operating with different gap values, validating its mathematical model with simulations in PSIM software, version 9.0. With the mathematical model of TNS, an evaluation of its ability to transfer power is made, showing that, because of the air gap, the transformer has a low efficiency and low output voltage. Therefore, methodologies to compensate for the effects of voltage drop in the leakage impedance and increase the efficiency of the transformer are investigated by introducing capacitances in the equivalent circuit and varying the of operating frequency. Applying the results of optimization methodology is shown, through laboratory experiments, that the TNS is capable of transmitting power through an air gap of 10 mm, given the voltage and load power conditions, with relatively high efficiency. Then, an experiment is done with seawater in order to verify the applicability of TNS for underwater vehicles. Finally, the work presents a simulation in PSIM with a d.c./d.c. charge controller for battery. The results demonstrate the operation of the system, verifying the methodology for estimation of the model and optimization methodology of TNS.pt_BR
dc.description.resumoEste trabalho apresenta um estudo sobre transferência de energia elétrica sem contato para carregamento de baterias de veículos autônomos subaquáticos (AUV - Autonomous Underwater Vehicles) utilizando transformadores de núcleo separado (TNS). Inicialmente, é feito um projeto para construção de um transformador de núcleo separado. Posteriormente, são desenvolvidas as equações que modelam o funcionamento do transformador, com base em seu circuito elétrico equivalente. Em seguida, o trabalho propõe uma alternativa para estimar os parâmetros do circuito equivalente do transformador operando com valores de entreferro diferentes, validando seu modelo matemático aproximado com simulações realizadas no software PSIM, versão 9.0. Com o modelo matemático do TNS, é feita uma avaliação da sua capacidade de transferência de energia, mostrando que, em virtude do entreferro, o transformador apresenta baixa eficiência e baixos valores de tensão de saída. Nesse sentido, metodologias para compensar os efeitos de queda de tensão na impedância de dispersão, bem como aumentar a eficiência do transformador, são investigadas introduzindo-se capacitâncias no circuito elétrico equivalente e variando-se a frequência de operação. Aplicando os resultados dessa metodologia de otimização, é mostrado, por meio de experimentos em laboratório, que o TNS é capaz de transmitir energia através de um entreferro de 10 mm, atendendo às condições de tensão e potência da carga, com eficiência relativamente elevada. Em seguida, é feito um experimento com água do mar a fim de verificar a aplicabilidade do TNS em veículos subaquáticos. Por fim, é apresentada uma simulação digital realizada no software PSIM, versão 9.0, com um conversor c.c./c.c. controlador de carga para o sistema de carregamento de bateria. Os resultados obtidos demonstram o funcionamento do sistema, verificando a metodologia para estimativa do modelo e a metodologia de otimização do TNS.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Forapt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentFaculdade de Engenhariapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectTransferência de energia elétrica sem contatopt_BR
dc.subjectVeículos autônomos subaquáticospt_BR
dc.subjectTransformador de núcleo separadopt_BR
dc.subjectEntreferropt_BR
dc.subjectModelo matemáticopt_BR
dc.subjectCapacitores de compensaçãopt_BR
dc.subjectMetodologia de otimizaçãopt_BR
dc.subjectRendimentopt_BR
dc.subjectContactless electrical energy power transferpt_BR
dc.subjectAutonomous underwater vehiclespt_BR
dc.subjectTransformer with separated corept_BR
dc.subjectGappt_BR
dc.subjectMathematical modelpt_BR
dc.subjectCapacitances for compensationpt_BR
dc.subjectOptimization methodologypt_BR
dc.subjectEfficiencypt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
dc.titleProjeto e compensação de parâmetros de transformador de núcleo separado destinado ao carregamento de baterias de veículos subaquáticos autônomospt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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