Modelagem e simulação do trem de força de um veículo fórmula, com parâmetros variáveis, usando o software Altair Activate

Abstract

O meio automobilístico apresenta altos custos referentes a testes para conhecimento do desempenho de um sistema, bem como para validações. As simulações computacionais trouxeram inovação, otimização, redução de tempo e recursos, como também colaboraram para a confiabilidade na fase de projeto. O uso de simulações facilitou o desenvolvimento de protótipos de baixo custo, como por exemplo, os veículos fórmula SAE, assim viabilizando o aperfeiçoamento ainda na etapa de projeto e dimensionamento. Dessa forma, se propõem um sistema modelado no software Altair Activate de um trem de força, seguindo as especificações do protótipo da equipe fórmula da Faculdade de Engenharia Industrial (FEI), onde os parâmetros permitem ser alterados de acordo com a necessidade do usuário. O software utiliza a metodologia de diagramas de blocos, onde a modelagem se dá a partir de equações diferenciais e os resultados são processados em simulação unidimensional, o que significa maior fluidez. O trem de força conta com duas baterias em série, um inversor de frequência com uso de PWM - (Pulse Width Modulation) e tem o Motor Síncrono de Imã Permanente (PMSM). Os dados de alimentação do sistema são retirados de folhas de dados e podem ser facilmente alterados. Por meio desse modelo obteve-se outputs de velocidade angular, RPM, torque e estado de carga da bateria, validando a eficiência do uso de softwares de simulação.