Análise por simulação de rotores de materiais conjugados para baterias eletromecânicas

Abstract

O trabalho apresenta um estudo voltado a um tipo específico de roda de inércia, conhecida como Flywheel, capaz de acumular energia cinética quando em movimento. Foram realizadas análises computacionais sobre a geometria e a proporção de materiais conjugados para o rotor. Estas rodas são utilizadas em baterias eletromecânicas que detém uma maior vida útil se comparada com outros tipos de bateria comercialmente conhecidas. Este estudo visa à análise de uma roda de inércia girando a uma velocidade de rotação de até 150.000 rpm, assim concentrando maior quantidade de energia e reduzindo dimensões e custos de material. Para tanto, neste trabalho foram criados e simulados, pelo Método de Elementos Finitos, vários tipos de geometrias de rodas de inércia, com a intenção de verificar o comportamento das tensões de resistência mecânica do material na sua elevada velocidade de rotação. Com estes dados escolheu se a geometria e o material que juntos obtiveram o melhor desempenho para o desenvolvimento de uma roda de inércia de baixo custo e elevado rendimento, com resultados obtidos de rotações acima dos 170.000 rpm.