Publicação
Dimensionamento Preliminar de uma Caixa Multiplicadora de um Aerogerador Offshore de 15MW
| Resumo: | Nos últimos anos, a produção de energia limpa sustentável tem-se tornado cada vez mais relevante, impulsionada pela busca da independência energética e por um desenvolvimento sustentável. A energia eólica, em particular offshore, tem assumido um papel de destaque devido à sua capacidade de escalabilidade, refletida no forte investimento e no avanço tecnológico continuo. O crescimento exponencial da potência nominal dos aerogeradores traz novos desafios para os sistemas de transmissão, que enfrentam elevadas exigências operacionais, dificuldades de manutenção e constrangimentos associados ao transporte e à instalação em ambiente marítimo. Embora a transmissão direta seja atualmente predominante, as suas limitações em massa dimensão e necessidade de metais raros justificam o desenvolvimento de alternativas. Assim, esta dissertação teve como objetivo o desenvolvimento preliminar de uma caixa multiplicadora, integrante num sistema de transmissão de velocidade média, para um aerogerador offshore de 15 MW, procurando conjugar as vantagens da transmissão direta e multiplicada. O trabalho centrou-se no cálculo das engrenagens, seguindo normas internacionais e recorrendo a software especializado para a validação estrutural, complementado pela análise de materiais, sistemas de lubrificação e arrefecimento e demais componentes da cadeia cinemática. Os resultados demonstraram que a solução proposta permite reduzir massa e volume do sistema de transmissão e consequentemente da nacele, assegurando níveis de fiabilidade e estabilidade em operação. Conclui-se que a solução preliminar proposta atingiu os objetivos estabelecidos, constituindo uma base sólida para desenvolvimentos futuros e para a otimização de sistemas de transmissão de velocidade média, com potencial de se tornarem alternativas mais leves, robustas e fiáveis para o setor eólico offshore. |
|---|---|
| Autores principais: | SILVA, JOÃO MANUEL PAIS NETO MOREIRA DA |
| Assunto: | Offshore wind energy gearbox offshore wind turbine multiplied transmission direct drive transmission Medium Speed Gearbox Energia Eólica offshore caixa multiplicadora aerogerador offshore transmissão multiplicada transmissão direta transmissão de velocidade média |
| Ano: | 2025 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Instituto Politécnico do Porto |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto |
| Resumo: | Nos últimos anos, a produção de energia limpa sustentável tem-se tornado cada vez mais relevante, impulsionada pela busca da independência energética e por um desenvolvimento sustentável. A energia eólica, em particular offshore, tem assumido um papel de destaque devido à sua capacidade de escalabilidade, refletida no forte investimento e no avanço tecnológico continuo. O crescimento exponencial da potência nominal dos aerogeradores traz novos desafios para os sistemas de transmissão, que enfrentam elevadas exigências operacionais, dificuldades de manutenção e constrangimentos associados ao transporte e à instalação em ambiente marítimo. Embora a transmissão direta seja atualmente predominante, as suas limitações em massa dimensão e necessidade de metais raros justificam o desenvolvimento de alternativas. Assim, esta dissertação teve como objetivo o desenvolvimento preliminar de uma caixa multiplicadora, integrante num sistema de transmissão de velocidade média, para um aerogerador offshore de 15 MW, procurando conjugar as vantagens da transmissão direta e multiplicada. O trabalho centrou-se no cálculo das engrenagens, seguindo normas internacionais e recorrendo a software especializado para a validação estrutural, complementado pela análise de materiais, sistemas de lubrificação e arrefecimento e demais componentes da cadeia cinemática. Os resultados demonstraram que a solução proposta permite reduzir massa e volume do sistema de transmissão e consequentemente da nacele, assegurando níveis de fiabilidade e estabilidade em operação. Conclui-se que a solução preliminar proposta atingiu os objetivos estabelecidos, constituindo uma base sólida para desenvolvimentos futuros e para a otimização de sistemas de transmissão de velocidade média, com potencial de se tornarem alternativas mais leves, robustas e fiáveis para o setor eólico offshore. |
|---|
Atividades financiadas
Não foram encontrados projetos financiados.