Setembro 2025 vol. 12 num. 1 - XXXII Simpósio Internacional de Engenharia

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Metodologia de Projeto e Otimização de Máquinas Síncronas de Ímãs Permanentes para Aplicações Automotivas

Design and Optimization Methodology for Permanent Magnet Synchronous Machines for Automotive Applications

FERREIRA, Vinicius Vieira ; MIRANDA, Matheus Henrique Rodrigues ; SILVA, Ludmila Corrêa de Alkmin e ;

Trabalhos selecionados para publicação apenas:

Motores Síncronos de Ímã Permanente (PMSMs) estão ganhando visibilidade na indústria automotiva devido à sua alta eficiência, potência e torque em comparação com outras alternativas, como os Motores de Indução. Os PMSMs também cobrem uma ampla faixa de velocidades, tornando-os especialmente adequados para aplicações em veículos elétricos e híbridos. Sua estrutura consiste no uso de ímãs permanentes no rotor, que geram torque eletromagnético a partir do alinhamento entre os ímãs e as fases do estator. Neste contexto, este estudo tem como objetivo revisar metodologias fundamentais para dimensionamento, análise e otimização da geometria dos PMSMs. Portanto, será realizada uma revisão abrangente da literatura, englobando as principais topologias e características dos motores elétricos utilizados na indústria. Adicionalmente, será explorada em detalhes uma técnica para determinar o dimensionamento ideal, realizar análises e otimizar a geometria do motor com base em leis de escala eletromagnéticas.omo resultado, será definida uma visão geral compreendendo as principais etapas no desenvolvimento de projetos de PMSMs. Esta visão geral será crucial para conduzir o projeto para diferentes aplicações. Assim, esta pesquisa visa fornecer uma visão geral sobre PMSMs e seu dimensionamento.

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Permanent Magnet Synchronous Motors (PMSMs) are gaining visibility in the automotive industry due to their high efficiency, power, and torque compared to other alternatives, such as Induction Motors. PMSMs also cover a wide range of speeds, making them especially suitable for applications in electric and hybrid vehicles. Their structure consists of using permanent magnets in the rotor, which generate electromagnetic torque from the alignment between the magnets and the phases of the stator. In this context, this study aims to review fundamental methodologies for sizing, analyzing, and optimizing the geometry of PMSMs. Therefore, a comprehensive literature review will be carried out, encompassing the main topologies and characteristics of electric motors used in the industry. Additionally, a technique for determining the optimal sizing, performing analysis, and optimizing the geometry of the motor based on electromagnetic scaling laws will be explored in detail. As a result, an overview comprising the main steps in the development of PMSM projects will be defined. This overview will be crucial to conduct the project for applications in different contexts. Therefore, this research aims to provide an overview of PMSMs, their sizing, analysis, and optimization of their geometry.

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DOI: 10.5151/simea2025-PAP107

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Como citar:

FERREIRA, Vinicius Vieira; MIRANDA, Matheus Henrique Rodrigues; SILVA, Ludmila Corrêa de Alkmin e; "Metodologia de Projeto e Otimização de Máquinas Síncronas de Ímãs Permanentes para Aplicações Automotivas", p. 565-572 . In: Anais do XXXII Simpósio Internacional de Engenharia. São Paulo: Blucher, 2025.
ISSN 2357-7592, DOI 10.5151/simea2025-PAP107

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