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Abstract:
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Este trabalho, no contexto de desenvolvimento de novas técnicas para produção de máquinas elétricas, explorou técnicas para manufaturar materiais magnéticos aditivamente. Atuou-se, na prática, com amostras produzidas com a tecnologia de Fusão Seletiva por Laser sob diferentes condições de impressão 3D, as quais foram caracterizadas magneticamente para explorar o comportamento de suas permeabilidades e perdas. A finalidade dos ensaios era contribuir para o entendimento desse processo emergente e fornecer subsídios iniciais para nortear a definição da melhor relação entre os parâmetros de impressão. Ao final das análises, foi possível indicar critérios para a manipulação dos parâmetros de impressão de maneira mais consistente e colaborar com a investigação da necessidade do processo de recozimento para a aplicação em questão. Outro ramo do trabalho abordou uma nova abordagem de concepção de máquinas síncronas a ímãs permanentes, onde adaptou-se um modelo baseado em conceitos de carregamento, que demonstrou utilidade prática em trabalhos recentes, para que se otimizasse a potência mássica de uma máquina, visando determinar a maior potência mássica realizável com as tecnologias de resfriamento disponíveis atualmente. O problema de otimização foi concebido de várias maneiras, cada uma com sua versão do programa de otimização, testando-se múltiplas abordagens para cada um dos dois softwares utilizados, MATLAB® e AMPL©, além de variados métodos de otimização, como o método do ponto interior e da programação quadrática sequencial. As versões do programa de otimização foram comparadas extensivamente para determinar as melhores, variando-se também alguns parâmetros de execução, de maneira a determinar até que ponto seria vantajoso aumentar o esforço computacional do programa com relação aos resultados obtidos. Os resultados foram validados com um programa que realiza os cálculos relativos à máquina de maneira direta a partir de parâmetros de projeto. Por fim, foi possível determinar os limites teóricos de potência mássica para três faixas de velocidade de operação da máquina, fazendo-se considerações a respeito dos resultados e das limitações do modelo utilizado. |
