Sistema de conversão dual para gerador síncrono de magnetos permanentes em aproveitamentos eólicos

Dissertação para obtenção do grau de mestre em Engenharia Eletrotécnica Ramo: EnergiaA presente dissertação de Mestrado tem como objetivo fazer o estudo teórico, a simulação numérica e um protótipo experimental da aplicação de um sistema de controlo de geração eólico ligado à rede de energia elétrica através de conversores eletrónicos de potência. O trabalho foi iniciado com o estudo teórico do sistema de produção eólico apresentando as diferentes topologias existentes no mercado. A topologia escolhida foi a de Gerador Síncrono de Magnetos Permanentes que utiliza dois onduladores de tensão trifásicos bidirecionais em potência, como reguladores de fluxo de energia entre a rede de energia elétrica e a turbina eólica. Este sistema permite a operação a velocidade variável permitindo uma melhor extração de energia. Na fase seguinte, foi realizada a modelização da turbina eólica, da máquina elétrica, e dos conversores de potência. De modo a implementar a simulação numérica do sistema, foram efetuadas transformações de referenciais adequados para a síntese de controladores. O controlo de tensão e de velocidade da máquina foram efetuados através de controladores proporcionais integrais que têm como entrada os erros que resultam dos valores efetivos das grandezas e dos valores de referência. O controlo das correntes foi realizado através de controladores histeréticos que comparam as correntes efetivas com as correntes de referência resultando os sinais de entrada para os dispositivos semicondutores. A simulação foi efetuada através do software Matlab/Simulink. A implementação laboratorial teve como base a utilização de um protótipo experimental, constituído por uma máquina síncrona de magnetos permanentes, um sistema de conversão constituído por um conversor de tensão trifásico, um retificador trifásico e por um sistema de comando e controlo constituído por um processador digital de sinal. Os resultados foram validados e comparados com resultados de uma simulação numérica de baixa potência.This thesis aims to make the theoretical study, a numerical simulation and its respective experimental verification of a wind power generation control system connected to the electric grid through power converters. The work was started with the theoretical study of the wind production system presenting the different topologies in the market. The chosen topology was the Permanent Magnet Synchronous Generator which uses two bidirectional three-phase voltage inverters as power flow regulators between the electric power grid and the wind turbine. This system allows the operation at variable speed allowing a better extraction of energy. In the next phase, the modeling of the wind turbine, the electric machine and the power converters was carried out. In order to implement the numerical simulation of the system, transformations of appropriate references were made for the synthesis of the controllers. The voltage and speed control of the machine were accomplished using integral proportional controllers that has input the errors that result from the effective values of the quantities and references values. Current control was performed through hysteretic controllers that compare the actual currents with the reference currents resulting in the input signals to the semiconductor devices. The simulation was performed using Matlab/Simulink software. The laboratory implementation was based on the use of an experimental prototype consisting of a permanent magnet synchronous machine, a conversion system consisting of a three-phase voltage inverter and a three-phase rectifier and a control system consisting of a digital signal processor. The results were validated and compared with a low power numerical simulation results.N/

Impact of thermal environment assessment tools on layout change

Dissertação de mestrado em Engenharia IndustrialThe layout in an industrial context reveals immense importance to understand how the human body feels the impact of the differences in thermal environmental parameters. Considering this factor, the main objective of this work is to follow up on previous works for the layout that was previously implemented, and then perform a study on the new layout. A methodological procedure of the environmental parameters and several simulations was developed in the Human Body Modeling Software in order to generate more accurately several views on how the temperature and humidity evolves in the worker and, indeed, what impact this layout change had. An experimental survey of the environmental parameters was performed, and the metabolism was calculated to allow the characterization of the thermal environment. These parameters are necessary to verify that the worker is exposed to certain environmental and working conditions that can lead to situations of thermal stress. Measurements of these parameters were performed at 30 plant points, using appropriate equipment such as the globe thermometer, the anemometer term and the Data Logger. The calculation of the Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) and Predicted Mean Vote and Predicted Percentage of Dissatisfied (PMV / PPD) indices was performed using the Malchaire model and an Excel sheet prepared for this purpose. In this way, the evaluation of the thermal environment of an industrial unit was carried out experimentally and the sensitivity of the human thermal model was tested with the Human Body Modeling Software. The main conclusions obtained suggest that although a slight increase in the experimental values compared to those obtained in previous studies, in relation to the PMV-PPD and WBGT indices, it can be observed that there was a small decrease, although the values are still high. Through the simulation, it is verified that the temperature of the ambient air and the temperature for the distinct parts of the body tend to the same behavior and the clothing can attenuate the effects of the heat.O layout em contexto industrial revela grande importância para compreender a forma como o corpo humano sente o impacto das diferenças dos parâmetros ambientais térmicos. Tendo em conta este fator, o objetivo principal deste trabalho é fazer um seguimento a trabalhos anteriores, realizados por Guise, 2014 e Gomes, 2015 para o layout que previamente se encontrava implementado, e realizar então um estudo ao novo layout. Foi realizado um procedimento metodológico dos parâmetros ambientais e diversas simulações no Software de Modelação do Corpo Humano de forma a gerar com mais precisão diversas vistas sobre como evolui a temperatura e a humidade no trabalhador e efetivamente qual o impacto que teve esta mudança de layout. Foi realizado um levantamento experimental dos parâmetros ambientais e foi calculado o metabolismo para permitir obter a caracterização do ambiente térmico. Estes parâmetros são necessários para verificar se o trabalhador está ou não exposto a determinadas condições ambientais e de trabalho que podem levar a situações de stress térmico. As medições destes parâmetros foram realizadas em 30 pontos da planta, através de equipamentos apropriados como o termómetro de globo, o Termo anemómetro e o Data Logger. O cálculo dos indíces Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) e Predicted Mean Vote and Predicted Percentage of Dissatisfied (PMV/PPD) foi realizado com recurso ao modelo de Malchaire e a uma folha de Excel elaborada para o efeito. Desta forma, a avaliação do ambiente térmico de uma unidade industrial foi realizada de forma experimental e a sensibilidade do modelo térmico humano foi testada com o Software de Modelação do Corpo Humano. Verifica-se um aumento nos valores experimentais relativamente aos obtidos em estudos anteriores e a mesma situação se verifica nos índices PMV-PPD e WBGT. Através da simulação, conclui-se que a temperatura do ar ambiente e a temperatura para as diferentes partes do corpo tendem ao mesmo comportamento e o vestuário consegue atenuar os efeitos do calor

Aspetos ressarcitórios do dano biológico

A presente dissertação versa sobre o dano biológico, decorrente da lesão à integridade físico-psíquica, e os seus aspetos ressarcitórios. Esta categoria de dano, de invenção sobretudo jurisprudencial, gera grandes divergências doutrinais e jurisprudenciais, quer quanto à sua admissibilidade, quer quanto à sua natureza jurídica e consequente ressarcibilidade. Deste modo, após uma análise à sua origem, à posição da doutrina e à forma como o dano biológico vem sendo tratado em sede judicial, propomo-nos ensaiar uma noção e natureza jurídica que melhor se adeque às exigências e à verdadeira essência deste dano.The present dissertation studies the reparatory aspects of the biological damage, resulting from the injury to the physical-psychic integrity. This category of damage, which is mainly a jurisprudential invention, generates major doctrinal and jurisprudential differences, both as to its admissibility and as to its legal nature and consequent reimbursement. Thus, after an analysis of its origin, the position of the doctrine and the way in which biological damage has been dealt with in court, we propose to rehearse a notion and legal nature that best suits the requirements and the true essence of this damage

Lattice sites of implanted Fe in Si

The angular distribution of $\beta^{-}$-particles emitted by the radioactive isotope $^{59}$Fe was monitored following implantation into Si single crystals at fluences from $1.4 \times 10^{12}$ cm$^{-2}$ to $1 \times 10^{14}$ cm$^{-2}$. We identified Fe on three distinct sites: ideal substitutional, displaced substitutional and displaced tetrahedral interstitial. Whereas displaced substitutional Fe was dominating for annealing temperatures below 500 °C, annealing between 500-700 °C caused the majority of Fe to occupy displaced tetrahedral interstitial sites. Ideal substitutional positions were increasingly populated following annealing at 800 °C and above. A comparison of the emission channeling results to Mössbauer and electron paramagnetic resonance experiments is given

Os modelos de senso-comum das cefaleias crónicas nos casais: Relação com o ajustamento marital

Este estudo investigou qual é a representação cognitiva das cefaleias em casais nos quais as mulheres apresentam um quadro de cefaleias crónicas e o impacto desta representação no ajustamento marital de ambos os membros do casal. Trinta e um casais completaram separadamente um questionário sobre percepção individual da doença, e ajustamento marital, em termos de consenso diádico e satisfação sexual. Os resultados indicam que: (1) existem diferenças significativas nas percepções individuais entre os dois membros do casal, (2) que as representações cognitivas das cefaleias de cada um dos cônjuges influenciam o ajustamento marital dos mesmos.Embora os resultados sejam de carácter exploratório, parecem ter implicações importantes para a forma como pacientes e cônjuges percepcionam a experiência e a vivência da doença, respectivamente. Além disso, este tipo de abordagem do estudo das cefaleias crónicas pode contribuir para o delineamento de estratégias de adaptação à doença e melhoria da qualidade de vida em termos da relação do casal

Os modelos de senso-comum das cefaleias crónicas nos casais: Relação com o ajustamento marital

Este estudo investigou qual é a representação cognitiva das cefaleias em casais nos quais as mulheres apresentam um quadro de cefaleias crónicas e o impacto desta representação no ajustamento marital de ambos os membros do casal. Trinta e um casais completaram separadamente um questionário sobre percepção individual da doença, e ajustamento marital, em termos de consenso diádico e satisfação sexual. Os resultados indicam que: (1) existem diferenças significativas nas percepções individuais entre os dois membros do casal, (2) que as representações cognitivas das cefaleias de cada um dos cônjuges influenciam o ajustamento marital dos mesmos. Embora os resultados sejam de carácter exploratório, parecem ter implicações importantes para a forma como pacientes e cônjuges percepcionam a experiência e a vivência da doença, respectivamente. Além disso, este tipo de abordagem do estudo das cefaleias crónicas pode contribuir para o delineamento de estratégias de adaptação à doença e melhoria da qualidade de vida em termos da relação do casal.ABSTRACT: This study investigated the impact of common-sense models of chronic headaches in couples in which the woman suffers from the illness, in the marital adjustment for both, the patient and the spouse. Thirty one couples completed a self-administered questionnaire which included measures of (a) illness representations (IPQ-R), and (b) marital adjustment in terms of sexual satisfaction, and dyadic adjustment (DAS). The results indicated that there are significant differences in the illness perceptions between the patient and the spouse, as well as the influence of their perceptions on marital adjustment. These results are exploratory, however they may have implications for the way these couples live with and experience the illness. Also, this illness perceptions framework can be a valid contribution for planning interventions to improve adjustment to illness and better satisfaction with the marital relationship.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Measurements and interpretation of small strain siffness of a sand

Este trabalho apresenta a medição e interpretação de velocidades de ondas sísmicas em ensaios realizados numa areia através do uso combinado de bender elements (BE) e acelerómetros (AC). A amostra foi preparada para um determinado índice de vazios e ensaiada em ensaio monotónico de compressão isotrópica até 400 kPa. A técnica dos BE foi utilizada com vista à determinação do módulo de distorção (G0) no âmbito das muito pequenas deformações. Para melhorar a consistência das medições, dois AC foram utilizados em conjunto com os BE. Na determinação de G0 foram utilizados, simultaneamente, análises no domínio dos tempos e das frequências. São apresentadas considerações relativas aos diferentes valores de G0obtidos nas distintas análises. A relação de G0 com a tensão normal média efetiva é avaliada para a areia de estudo e comparada com expressões empíricas.This paper presents measurement and interpretation of seismic wave velocities from tests conducted on a sand, based on the combined use of bender elements (BE) with accelerometers (AC). The specimen was prepared at certain initial void ratio and monotonic-isotropically compressed up to 400 kPa. The BE technique was used to determine the sand shear modulus (G0) at very small strains. In order to increase the reliability of the measurements, two AC were jointly used with BE. The G0 stiffness was determined using time and frequency-domain methods. The systematic differences observed between the G0 values, calculated using the different methods are discussed. The relationship between G0 and the effective mean normal stress was evaluated for the studied sand and compared with empirical expressions.Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), projeto WaveSoil (PTDC/ECM/122751/ 2010), FCOMOP-01-0124-FEDER-02036

A Challenge Called Ogilvie´s Syndrome

Ogilvie´s syndrome is a colonic dilation without any existing mechanical obstruction. The risk factors that cause it are not completely understood, but if untreated, the distension can result in rupture or ischaemic bowel perforation. Additionally, the existing guidelines do not agree with each other about the next steps if conservative treatment fails. We report the case of a 71-year-old woman in whom Ogilvie´s syndrome was particularly difficult to manage, and with it, we try to add clinical data to a field with scarce evidence.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

A new methodology for assessment of pectus excavatum correction after bar removal in Nuss procedure: preliminary study

Purpose: The objective is to present a new methodology to assess quantitatively the impact of bar removal on the anterior chest wall, among patients with pectus excavatum who have undergone the Nuss procedure, and present a preliminary study using this methodology. Methods: We propose to acquire, for each patient, the surface of the anterior chest wall using a three-dimensional laser scanner at subsequent time points (short term: before and after surgery; long term: follow-up visit, 6 months, and 12 months after surgery). After surfaces postprocessing, the changes are assessed by overlapping and measuring the distances between surfaces. In this preliminary study, three time points were acquired and two assessments were performed: before vs after bar removal (early) and before vs 2-8 weeks after bar removal (interim). In 21 patients, the signed distances and volumes between surfaces were computed and the data analysis was performed. Results: This methodology revealed useful for monitoring changes in the anterior chest wall. On average, the mean, maximum, and volume variations, in the early assessment, were -0.1 +/- 0.1 cm, -0.6 +/- 0.2 cm, and 47.8 +/- 22.2 cm(3), respectively; and, in the interim assessment, were -0.5 +/- 0.2 cm, -1.3 +/- 0.4 cm, and 122.1 +/- 47.3 cm3, respectively (p < 0.05). Data analysis revealed that the time the bar was in situ was inversely and significantly correlated with postretraction and was a relevant predictor of its decrease following surgery (p < 0.05). Additionally, gender and age suggested influencing the outcome. Conclusions: This methodology is novel, objective and safe, helping on follow-up of pectus excavatum patients. Moreover, the preliminary study suggests that the time the bar was in situ may be the main determinant of the anterior chest wall retraction following bar removal. Further studies should continue to corroborate and reinforce the preliminary findings, by increasing the sample size and performing long-term assessments.FEDER funds, through the Competitiveness Factors Operational Programme (COMPETE), and by National funds, through the Foundation for Science and Technology (FCT), under the scope of the projects PTDC/SAU-BEB/103368/2008 and POCI-01-0145-FEDER-007038; and by the projects NORTE-07-0124-FEDER-000017 and NORTE-01-0145-FEDER-000013, supported by the Northern Portugal Regional Operational Programme (NORTE 2020), under the Portugal 2020 Partnership Agreement, through the European Regional Development Fund (FEDER)info:eu-repo/semantics/publishedVersio