Candidato: Gabriel Linhares Baldo
Programa: UFSC / POSMEC
Data: Dezembro de 2019
Orientador: Victor Juliano De Negri
Resumo: A presente dissertação apresenta o projeto e análise do comportamento de uma solução hidráulica que incorpora transmissão hidrostática, atuação do ângulo de passo ou pitch, além da atuação de yaw em um aerogerador de eixo horizontal. Tem como objetivo projetar uma solução hidráulica que possa integrar o controle de potência por meio das três atuações descritas, sendo possível reduzir o peso da nacele devido a redução do número de componentes instalados no seu interior. Adicionalmente, o sistema não requer o uso de inversor de frequência e caixa de transmissão, otimizando a viabilidade econômica da solução. Em pesquisas anteriores foram desenvolvidas concepções de transmissões hidrostáticas aplicadas em aerogeradores. Porém, estas soluções, destinam-se apenas para o controle de potência do aerogerador até a região de operação onde não há a necessidade da atuação do ângulo de passo, sendo assim necessária a aplicação de outro sistema de atuação para realizar o deslocamento das pás da turbina. Além do controle de ângulo de passo, há a necessidade do controle do ângulo yaw que também requer um sistema de atuação isolado do sistema da transmissão. Visando obter uma concepção, que englobe todas as faixas de operação do aerogerador, esta dissertação apresenta uma solução integrada que emprega cilindros hidráulicos para o controle do pitch, motor hidráulico para controlar o yaw, e transmissão hidrostática para regulação de potência para o gerador. O sistema projetado foi modelado em Amesim® incluindo o controle simultâneo das três atuações. Os resultados obtidos indicam a operação condizente em uma situação real de vento para todas as regiões de operação, obtendo uma eficiência energética máxima de 85 %.
Referência: BALDO, G. Projeto E Análise Comparativa De Soluções Hidráulicas Para Controle De Potência, Yaw E Passo Em Aerogeradores. 2019. 185 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica). Universidade Federal de Santa Catarina.