Horizontal stratification of the soil in multi-layer using non-linear optimization

O propósito principal deste trabalho é apresentar uma metodologia de otimização utilizando um processo de otimização não-linear na obtenção dos parâmetros da estratificação horizontal do solo em várias camadas. O método utiliza uma curva de resistividade experimental proveniente de leituras feitas no solo, esta curva experimental é comparada com uma outra curva de resistividade teórica produzida pelo processo de otimização. A curva teórica é embasada no algoritmo de Sunde e é exatamente o processo inverso da estratificação horizontal do solo em várias camadas. De posse das duas curvas, pode-se mensurar o erro produzido na estratificação horizontal do solo. Os parâmetros a serem estimados utilizando o algoritmo genético são os números de camadas N, a resistividade Roi e a espessura hi de cada camada

Efficiency Improvement of Switched Reluctance Generator Using Optimization Techniques

This article introduces the switched reluctance machine operating as a generator. This kind of electrical machine delivers CC power at the output and the energy generated can be controlled through several variables. In this work, the switching angles of the machine's power converter are optimized using deterministic and heuristic techniques so that the output power is kept constant via PI controller while guaranteeing maximum value for machine performance, even for different excitation values and mechanical power on the shaft

Analysis and monitoring of electrical grounding grid encapsulated with concrete: case study using simulation in finite element method

This work study the influence of concrete, plaster, clay and others buried structures in grounding systems. Comparison of soil characteristics between dry and rainy seasons on different grounding systems. The study includes comparison of six different grounding system on dry season and wet season. Simulations in finite element method was performed for tree layer stratified soil and the electrostatic equipotential surfaces were mapped into the region of interest

Estimativa das Indutâncias de uma Máquina Síncrona a partir de Ensaio com Rotor Bloqueado

Este trabalho apresenta uma simulação computacional da máquina síncrona de pólos salientes (SPSM), utilizando as indutâncias obtidas experimentalmente dos enrolamentos do estator e do rotor. Para obter as indutâncias e suas derivadas utiliza-se o método Volt-Ampere implementado em um módulo de aquisição de dados. Uma rotina computacional é desenvolvida para realizar a simulação da máquina, que irá funcionar como gerador em sincronismo com a concessionária de energia elétrica. Para validar o método proposto, os resultados das medições de correntes obtidos nos terminais da máquina são comparados com os resultados obtidos na simulação em condições semelhantes de funcionamento

Reconditioning in synchronous operation with one parallel induction generator

The purpose of this paper is to compare mathematical modeling and practical bench in order to validate the electrical interactions between an induction generator and a synchronous generator. Two generators was connected to a common bus in steady state, subject to non-linear load. The results comparing modeling and bench tests show that the induction generator besides the active power increasing, has a better way for harmonic currents flowing in common bus. It was concluded that the induction generator repowering and attenuates current harmonic components present at the connection point, improving the network voltage profile

Calculation of the influence of slot geometry on the magnetic flux density of the air gap

The objective of this work is to investigate the influence of slotted air gap constructive parameters on magnetic flux density of rotating machines. For this purpose, different approaches were used to solve the air gap field diagram using finite element method and the magnetic field distribution uniformity was evaluated by Carter's factor calculation on two-dimensional and three-dimensional models. Sensitivity analysis of slot constructive parameters was performed and results show that slot geometry modifies the magnetic flux on air gap and shifts the air gap magnetic equipotential midline of double slotted machines. Finally, minimization of Carter’s factor on two-dimensional model presents an optimized slot geometry with a near uniform magnetic flux density distribution

Geoelectric method applied in correlation between physical characteristics and electrical properties of the soil

This paper presents the study of the relationship between electrical properties and physical characteristics of the soil. Measures of apparent electrical resistivity of the soil were made for different types of soil, varying moisture content gradually while maintaining a constant compaction, and then varying the compaction and relating it to a constant humidity. Development of a correlation surface is proposed in order to identify granulometry of the soil from moisture and compaction measurements. For the study of spatial variability, two areas were chosen to allow the change of moisture content and compaction in order to verify the measurement capacity of apparent electrical resistivity of the soil as methodology to identify change in soil dynamics. Results obtained show correlations among apparent electrical resistivity of the soil, moisture, soil compaction and clay content

Aplicação do mapeamento conforme no cálculo do fator de Carter

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:08:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao wesley.pdf: 2546407 bytes, checksum: 1c1c0ce0780c785a8633268a8ba0eae0 (MD5) Previous issue date: 2008-06-06The present work proposes a numeric formulation for the determination of Carter's factor as a function of the geometry of the slot of electric machines. This task is made by the use of the Schwarz-Christoffel transformation. In order to reach the objective, there is the need to calculate the Schwarz-Christoffel inverse transformation. This represents a non-linear optimization problem. Therefore, it is proposed a methodology to calculate the parameters of the Schwarz-Christoffel inverse transformation using genetic algorithms. The assessment of Carter s factor is achieved considering polygonal domains with many vertices. The transformation leads to a rectangular domain approach. Moreover, some case studies are proposed and the methodology results are compared to traditional formulation results for the Carter s factor, yielding some disparities.O presente trabalho propõe obter uma formulação numérica para a determinação do fator de Carter em função da geometria da ranhura de máquinas elétricas, utilizando o cálculo numérico da transformação de Schwarz-Christoffel. Com este objetivo, verifica-se a necessidade do cálculo da transformação inversa de Schwarz-Christoffel. Este problema representa um problema de otimização não linear. Desta forma, propõe-se uma metodologia que implementa um algoritmo genético para resolver o problema de cálculo dos parâmetros da Transformação inversa de Schwarz-Christoffel, considerando domínios poligonais com muitos vértices. Em seguida, obtém-se um domínio retangular para o qual o problema do cálculo do fator de Carter é resolvido. Desta forma, apresentam-se vários casos de estudos onde a metodologia proposta é comparada com as formulações tradicionalmente utilizadas para o cálculo do fator de Carter. Os resultados obtidos pelas diferentes metodologias são confrontados, mostrando certas disparidades

Mathematical and computational methods applied to geoelectrical prospection with tridimensional stratification

This work presents two optimization methods to obtain the parameters of strati- cation of the soil represented by a multilayer structure superimposed horizontally. From of the optimization methodologies applied the geoelectrical stratication is developed a method of three-dimensional stratication. The optimization methodology uses a resistivity experimental apparent curve obtained from measurements made on the soil to be stratied. The experimental curve is then compared with the resistivity theoretical apparent curve. The resistivity theoretical apparent curve is developed from the algorithm Sunde, using equations of wave propagation in strati ed ways. This algorithm takes as input the parameters of the stratied soil and as output data a resistivity theoretical apparent curve. With both experimental and theoretical curves, it is calculated the error produced in the process of horizontal soil stratication. A main feature of this model compared to the methods already developed is the optimization of the number of layers. Some errors and misconceptions committed in the horizontal soil stratication in several layers are discussed and an apparatus to assist in large scale three-dimensional soil stratication and a mathematical operator to assist in the optimization process are proposed. The results obtained with this new model are also presented and discussed.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDoutor em CiênciasEste trabalho apresenta duas metodologias de otimização para obtenção dos parâmetros da estratificação do solo representado por uma estrutura de múltiplas camadas horizontalmente sobrepostas. A partir das metodologias de otimização aplicadas a estratificação geoelétrica, é desenvolvido um método de estratificação tridimensional. A metodologia de otimização utiliza uma curva de resistividade aparente experimental obtida a partir de medições feita no próprio solo a ser estratificado. Esta curva experimental é depois comparada com uma curva de resistividade aparente teórica. A curva de resistividade aparente teórica é desenvolvida a partir do algoritmo de Sunde, que utiliza equações de propagação de onda em meios estratificados. Este algoritmo tem como dados de entrada os parâmetros do solo estratificado e de saída a curva de resistividade aparente teórica. Com ambas as curvas, experimental e teórica, calcula-se o erro produzido no processo de estratificação horizontal do solo. Uma das principais características desta modelagem em relação aos métodos já desenvolvidos, é a otimização do número de camadas. Alguns erros e equívocos cometidos na estratificação do solo em viárias camadas horizontais são discutidos e um Dispositivo para auxiliar na estratificação tridimensional do solo em larga escala e um operador matemático para auxiliar no processo de otimização são propostos. Os resultados obtidos com esta nova modelagem são então apresentados e discutidos