Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ifg.edu.br/handle/prefix/2805
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Projeto e simulação de máquina síncrona de ímã permanente
Título(s) alternativo(s): Design and simulation of a permanent magnet synchronous machine
Autor(es): Malaquias, Wellington José
Primeiro Orientador: Freitas, Marcos Antônio Arantes de
metadata.dc.contributor.referee1: Cesar, Thaissa de Melo
metadata.dc.contributor.referee2: Bernardeli, Victor Regis
metadata.dc.contributor.referee3: Freitas, Marcos Antônio Arantes de
Resumo: Este trabalho tem como finalidade o desenvolvimento e a análise de uma Máquina Síncrona de Ímã Permanente (MSIP) com rotor externo, projetada para aplicação direta em sistema de tração de scooters elétricas. Diante da crescente demanda por soluções sustentáveis no setor de mobilidade urbana, destaca-se a necessidade de motores elétricos mais eficientes, compactos e com elevada densidade de potência. A adoção de uma topologia com rotor externo e acoplamento direto à roda justificasse pela possibilidade de eliminar elementos de transmissão mecânica, como redutores e diferenciais, resultando na redução do peso, das perdas mecânicas e do custo total do sistema. A pesquisa contempla, inicialmente, a apresentação da modelagem matemática envolvida na formulação do Método dos Elementos Finitos (MEF), com o objetivo de resolver problemas eletromagnéticos relevantes para a fase de projeto da máquina, tais como o cálculo do fluxo magnético nas fases, da força contraeletromotriz (FCEM) e do torque eletromagnético. Na sequência, aborda-se de forma detalhada o processo de dimensionamento construtivo e eletromagnético da máquina, com ênfase na influência de cada parâmetro sobre o desempenho global do motor. Por fim, são realizadas simulações em ambiente computacional do software FEMM com base no MEF, permitindo a obtenção de curvas de desempenho fundamentais para avaliar a viabilidade da aplicação proposta. Os resultados obtidos evidenciam o potencial da topologia estudada para uso em veículos elétricos leves, especialmente scooters urbanas, contribuindo para o avanço de tecnologias limpas e eficientes no setor de mobilidade.
Abstract: This work aims to develop and analyze a Permanent Magnet Synchronous Machine (PMSM) with an outer rotor, designed for direct application in traction systems of electric scooters. Given the growing demand for sustainable solutions in urban mobility, the need for more efficient, compact, and high power density electric motors becomes evident. The adoption of an outer rotor topology directly coupled to the wheel is justified by the possibility of eliminating mechanical transmission components, such as gear reducers and differentials, thus reducing weight, mechanical losses, and overall system cost. The research initially presents the mathematical modeling involved in the Finite Element Method (FEM), aiming to solve electromagnetic problems relevant to the machine design stage, such as the calculation of phase magnetic flux, back electromotive force (EMF), and electromagnetic torque. Subsequently, the study details the constructive and electromagnetic design process, with emphasis on the influence of each parameter on the motor’s overall performance. Finally, computational simulations based on FEM are carried out, providing performance curves essential to assess the feasibility of the proposed application. The obtained results highlight the potential of the studied topology for use in light electric vehicles, especially urban scooters, contributing to the advancement of clean and eficiente technologies in the mobility sector.
Palavras-chave: Veículo elétrico.
Electric vehicle.
Software FEMM.
FEMM software.
Simulação
Simulation.
Máquina síncrona de ímã permanente.
Permanent magnet synchronous machine.
Método dos elementos finitos.
Finite element method.
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MAQUINAS ELETRICAS E DISPOSITIVOS DE POTENCIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Insitituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás
Sigla da Instituição: IFG
metadata.dc.publisher.department: Câmpus Itumbiara
Citação: MALAQUIAS, Wellington José. Projeto e simulação de máquina síncrona de ímã permanente. Orientador: Marcos Antônio Arantes de Freitas. 2026. 79 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás - IFG, Itumbiara, 2026.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ifg.edu.br/handle/prefix/2805
Data do documento: 9-Abr-2026
Aparece nas coleções:Bacharelado em Engenharia Elétrica

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
tcc_Wellington José Malaquias.pdfTCC Bacharelado em Engenharia Elétrica - Câmpus Itumbiara 2026 – Wellington José Malaquias - Projeto e simulação de máquina síncrona de ímã permanente.6,64 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.