Estudo da levitação eletrodinâmica aplicada à veículos MagLev

• Autor(a) principal: França, Thaís Nascimento
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/21248
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS; Levitação eletrodinâmica; Bobina em formato de Oito; Suspensão do tipo Fluxo Nulo

Os veículos de levitação magnética, “MagLev”, são meios de transporte que se deslocam sem tocar o solo por meio de forças magnéticas. Atualmente existem três técnicas distintas empregadas nestes veículos. A supercondutora (SML) se baseia no uso de supercondutores do tipo dois, e suas propriedades de diamagnetismo e pinagem, para obtenção de forças de interação estáveis entre ímãs e supercondutores, caso do MagLev-Cobra. A eletromagnética (EML) utiliza a interação entre materiais ferromagnéticos e eletroímãs, sendo estes alimentados por uma malha fechada de controle devido à natureza instável da força atrativa. E a eletrodinâmica (EDL), fundamentada nas correntes induzidas que surgem num material condutor exposto a um campo magnético variável qualquer, estabelecendo forças repulsivas instáveis. Neste trabalho, o estudo bibliográfico partiu da compreensão dos princípios físicos do fenômeno. Iniciando pelo Teorema de Earnshaw sobre a estabilidade mecânica de sistemas eletrostásticos, passando por Maxwell e seu estudo sobre o comportamento das correntes de Focault em folhas condutoras finas, e também por Reitz e sua análise das forças de arrasto e de sustentação. Em seguida, a aplicação da técnica EDL é apresentada em diferentes configurações de guias encontradas na literatura. Powell e Danby patentearam o último conceito em 1969. Atualmente é utilizado pela proposta de trem de levitação japonesa JR-MagLev, na qual as bobinas em formato de oito estabelecem um sistema de suspensão de fluxo nulo passivamente estável em altas velocidades. Finalmente, a fim de caracterizar os campos e forças eletromagnéticas atuantes na levitação eletrodinâmica, obtidos do equacionamento que envolveu a parte analítica do trabalho, foi utilizado o software Wolfram Mathematica R . A contribuição desta dissertação encontra-se na organização e apresentação do método EDL aplicado a veículos MagLev.