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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA PROJETO DE GRADUAÇÃO

PROJETO BÁSICO DE UM SISTEMA AEROGERADOR

DIEGO MOULIN SANSON

VITÓRIA – ES AGOSTO/2006

DIEGO MOULIN SANSON

PROJETO BÁSICO DE UM SISTEMA AEROGERADOR

Parte manuscrita do Projeto de Graduação do aluno Diego Moulin Sanson, apresentado ao Departamento de EngenhariaElétrica do Centro Tecnológico da Universidade Federal do Espírito Santo, para obtenção do grau de Engenheiro Eletricista.

VITÓRIA – ES AGOSTO/2006

DIEGO MOULIN SANSON

PROJETO BÁSICO DE UM SISTEMA AEROGERADOR

COMISSÃO EXAMINADORA:

___________________________________ Prof. Dr. Wilson Correia Pinto de Aragão Filho. Orientador

___________________________________ Profa. Dra. JussaraFarias Fardin. Examinadora

___________________________________ Prof. Dr. Paulo José Mello Menegáz. Examinador

Vitória - ES, 22 de agosto de 2006

4 DEDICATÓRIA

Aos Meus pais, Domingos Sanson e Maria Nelia Moulin Sanson, Pais companheiros, sensatos e trabalhadores.

5 AGRADECIMENTOS

Ao professor Wilson Correia Pinto de Aragão Filho, pelo empenho e companheirismo em minha orientaçãoneste projeto de graduação. Ao professor Gilberto Costa Drumond Sousa e a professora Jussara Farias Fardin, pela paciência e disponibilidade para sanar diversas dúvidas. Aos engenheiros da Escelsa, Jose Carlos Nader Ribeiro e Jose Romeu Dellacqua, pelas informações técnicas de extrema importância. Ao projetista Gustavo, da TRAFO SA, que passou todas as informações de processos de fabricação detransformadores. Aos colaboradores da Energest, em especial Fernando Hrasko, Julyeverson dos Reis, Roberto Attademo, Jose Augusto Sava e Sávio da Rós, por oferecem infraestrutura, incentivo e apoio técnico.

6 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Posicionamento de unidades geradoras 1 ...................................................22 Figura 2 - Volume de ar cilíndrico 1..........................................................................23 Figura 3 – Vestas V120 1 ...........................................................................................39 Figura 4 - Modos de operação do GATDACE 1 .........................................................42 Figura 5 – Cicloconversor trifásico 1 ..........................................................................43 Figura 6 – Conversormatriz 1 .....................................................................................44 Figura 7 – Ponte chaveada bidirecional 1 ....................................................................44 Figura 8 – Chave back-to-back com emissor comum 1 ..............................................45 Figura 9 – Chave back-to-back com coletor comum 1................................................45 Figura 10 – Conversores com conexão back-to-back 1 ...............................................46 Figura 11 – Dois conversores com conexão back-to-back 1 .......................................49 Figura 12 – Tensão aplicada entre coletor e emissor do IGBT 1 ................................50 Figura 13 – Tensão de flutuação no capacitor 1..........................................................52 Figura 14 - Modos de operação do GATDACE 1 .......................................................61 Figura 15 – Modelo de gerador assíncrono1 ..............................................................61 Figura 16 - Modelo do GATDACE de grande porte 1 ...............................................62 Figura 17 – Transformação de eixos 1.......................................................................64 Figura 18 - Blocos para diagramas 1 ...........................................................................64 Figura 19 - Sistemas estacionário, síncrono e rotórico 1 .............................................65 Figura 20 - Blocos para diagramas 1 ...........................................................................65 Figura 21 - Modelo estacionário 1...
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