Gerador Linear de Relutância Variável

Os conversores de energia das ondas têm associados a eles diversos dispositivos de tomada
de força (PTO - power take-off). Um conversor do tipo absorvedor pontual (point absorber) que
aproveita o movimento vertical da onda (arfagem) se adequa bem a um PTO do tipo
acoplamento direto (direct drive) que aciona um gerador elétrico linear. O acionamento direto de
uma máquina linear dispensa conversores de movimento linear em rotativo tipo pinhão e
cremalheira, aumentando a eficiência geral do sistema. Os geradores lineares dividem-se em
três grupos principais, a saber: (1) máquinas síncronas de fluxo longitudinal e máquinas
síncronas de fluxo tranversal; (2) máquinas lineares de indução; (3) máquinas de relutância
variável, incluindo Vernier e fluxo chaveado (flux switching). Esta pesquisa investigou a
possibilidade de emprego de um Gerador de Relutância Variável, com fluxo chaveado, no qual
os ímãs permanentes e enrolamentos estão no primário (estator, parte fixa) e a parte móvel
(translador) consiste em uma peça dentada de relutância variável. Esta configuração permite a
construção de uma máquina mais robusta, porém com eficiência e densidade de energia
menores em comparação com outras. As limitações logísticas decorrentes da pandemia não
permitiram a construção e testes de uma máquina com estrutura tubular. Não obstante, a partir
dos testes com protótipo na forma linear e de abrangente revisão da literatura, foi possível
concluir que no que diz respeito à aplicação proposta, o emprego de gerador de relutância
necessitaria de maior volume de imãs permanentes. Considerando os custos envolvidos nesta
abordagem e a ponderação entre o carregamento elétrico e carregamento magnético para uma
dada potência a ser fornecida pela máquina, assim como resultados de pesquisas anteriores,
conclui-se que a melhor opção é o uso de gerador linear síncrono, na forma tubular, com
topologia clássica (fluxo longitudinal) ou de fluxo transversal.