Projeto e otimização de um motor brushless aplicado a um veículo de Fórmula SAE

Abstract

Este trabalho consiste no projeto e na otimização de um motor elétrico aplicado à tração de um veículo elétrico monoposto de alto desempenho. Uma seleção comparativa de topologias de máquinas elétricas é feita, e então um modelo analítico do layout escolhido é descrito. Um algoritmo evolucionário é utilizado com o intuito de se encontrar uma solução otimizada de acordo com alguns critérios de desempenho selecionados. Posteriormente, em um software de simulação por elementos finitos, é feita a análise do projeto otimizado. Com isso, uma comparação entre o modelo analítico e o de elementos finitos é efetuada e os resultados são analisados. Por fim, são descritos os meios utilizados para a confecção de um protótipo que será utilizado para validar o projeto realizado.

This work consists of the design and optimization of an electric motor applied to the traction of a single-seat high-performance electric vehicle. A comparative selection of topologies of electrical machines is made and then, an analytical model of the chosen layout was described. An evolutionary algorithm is used in order to find an optimized solution according to some selected performance criteria. Afterwards, the analysis of the selected design is made in a finite element simulation software. Thus, a comparison between the analytical model and the finite element model is performed and the results are analyzed. Finally, we describe the means used to make a prototype that will be used to validate the project carried out.