Contribution to the study and design of synchronous reluctance motors.

Os motores Síncronos de Relutância (MSR) são máquinas elétricas amplamente utilizadas na técnica de acionamentos, especialmente em aplicações multi-motorizadas com sincronismo entre eixos. Atualmente, além dessa utilização, os MSR têm sido propostos para acionamentos em velocidade variável a partir de inversores de frequência estáticos, dadas as sua vantagens como robustez e baixo custo, comparáveis ao motor de indução, e com maior facilidade de controle. O presente trabalho tempor objetivo um estudo detalhado do MSR, propondo uma nova configuração de rotor, com dentes saturáveis, além de uma nova metodologia para o projeto desse tipo de máquina. No Capítulo I, é apresentado um histórico de desenvolvimento dos MSR, com seus aspectos construtivos, principais aplicações e o estágio atual de sua utilização. No Capítulo II, são detalhados os objetivos e a motivação do trabalho, baseados em problemas e resultados específicos do MSR com os quais nos defrontamos ao longo de nossa atividade profissional. Nos Capítulos III e IV, são apresentadas a formulação e a metodologia de análise do MSR, para os modos de operação a tensão e a corrente constantes. São determinados circuitos equivalentes e estabelecido um tratamento específico da saturação do MSR proposto. Nos Capítulos V e VI são tratadas, respectivamente as harmônicas de campo com suas influências sobre o MSR e a abordagem de projeto dos mesmos, permitindo uma fácil determinação dosparâmetros e do desempenho desse tipo de máquina. No Capítulo VII é apresentada a parte experimental do trabalho, composta de: * Projeto e cálculo do desempenho de um protótipo de MSR construído conforme a abordagem proposta. * Ensaios no protótipo com medição de parâmetros e características. O trabalho é concluido com a comparação e discussão dos resultados teóricos e experimentais.Synchronous Reluctance Motors (SRM) are electric machines widely utilized in drive technology, specially in multi-motor applications with shaft synchronization. At present, in addition to that utilization the SEM have been proposed to inverter fed variable speed drives due to its advantages like reliability and low cost, comparable to the induction Motors, and simpler control. The objective of the present work is a detailed study of the SEM, proposing a new rotor configuration, with saturable teeth, and a new design methodology for this type of machine. In Chapter I, a general review of the SEM development is presented, with constructive details, main applications and its present stage of utilization. In Chapter II are detailed the objectives and motivation of the work, based on specific problems and results on SEM obtained along our Professional activity. In Chapter III and VI, the formulation and methodology of analysis are presented for Constant voltage and current modes of operation. Equivalent circuits are determined and a specific approach of magnetic saturation established for the proposed SEM. In Chapter V and VI are treated the Field harmonics and its influence on the behavior of the SEM, as well as its design, allowing for simple parameter calculations and performance evaluation. In Chapter VII is presented the experimental parto f this work, composed of: * Parameter and performance calculations for a prototype SEM, designed according to the proposed methodology. * Tests on the prototype, with measurement of parameters and performance characteristics. The work is concluded with comparision and duscussion on the theoretical and experimental results