Otimização de um mancal magnético passivo
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/20053 |
Resumo: | Mancais magnéticos são cada vez mais utilizados em aplicações industriais devido as suas vantagens em relação aos equivalentes mecânicos – especialmente seu funcionamento livre de atrito. Mancais magnéticos ativos são frequentemente aplicados em máquinas rotativas de alta velocidade, porém exigem complexos sistemas de controle para sua funcionar adequadamente. Mancais magnéticos passivos, por outro lado, usam ímãs permanentes na sua construção, o que simplifica o seu funcionamento. Este trabalho busca otimizar as dimensões dos ímãs que compõem um mancal magnético passivo, para obter o menor volume possível atendendo a um valor de força desejado. O método de Elementos Finitos é usado para simular o comportamento do mancal. Utilizando os métodos de Nelder-Mead e da Penalização Hiperbólica, são determinados os procedimentos para se obter a configuração ótima do mancal. Resultados obtidos do processo de otimização são apresentados. |
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Jardim, Andrei Silvahttp://lattes.cnpq.br/9342136786707591Xavier, Adilson EliasFampa, Márcia Helena CostaStephan, Richard MagdalenaFerreira, Antonio Carlos2023-03-29T18:02:52Z2023-11-30T03:00:34Z2019-03-02http://hdl.handle.net/11422/20053Mancais magnéticos são cada vez mais utilizados em aplicações industriais devido as suas vantagens em relação aos equivalentes mecânicos – especialmente seu funcionamento livre de atrito. Mancais magnéticos ativos são frequentemente aplicados em máquinas rotativas de alta velocidade, porém exigem complexos sistemas de controle para sua funcionar adequadamente. Mancais magnéticos passivos, por outro lado, usam ímãs permanentes na sua construção, o que simplifica o seu funcionamento. Este trabalho busca otimizar as dimensões dos ímãs que compõem um mancal magnético passivo, para obter o menor volume possível atendendo a um valor de força desejado. O método de Elementos Finitos é usado para simular o comportamento do mancal. Utilizando os métodos de Nelder-Mead e da Penalização Hiperbólica, são determinados os procedimentos para se obter a configuração ótima do mancal. Resultados obtidos do processo de otimização são apresentados.Magnetic bearings are increasingly utilized in industrial applications for its advantages over the mechanical equivalents – especially it's friction free operation. Active magnetic bearings are frequently applied in high speed rotating machines but require complex control systems in order to work properly. Passive magnetic bearings, on the other hand, use permanent magnets in its construction, which simplifies its operation. This work seeks to optimize the dimensions of the magnets that compose a passive magnetic bearing, in order to obtain the smallest possible volume while reaching the desired force value. The Finite Elements method is used to simulate the bearing’s behavior. The procedures used to obtain the optimum configuration of the bearing are determined by the Nelder-Mead and the Hyperbolic Penalty methods. Results obtained through the optimization process are presented.Submitted by Aglair Aguiar (aglair@ct.ufrj.br) on 2023-03-29T17:06:19Z No. of bitstreams: 1 924674.pdf: 3016740 bytes, checksum: 62aa5d7fecd02b74b2cf8d33f727bbcc (MD5)Approved for entry into archive by Christianne Fontes de Andrade (cfontes@ct.ufrj.br) on 2023-03-29T18:02:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 924674.pdf: 3016740 bytes, checksum: 62aa5d7fecd02b74b2cf8d33f727bbcc (MD5)Made available in DSpace on 2023-03-29T18:02:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 924674.pdf: 3016740 bytes, checksum: 62aa5d7fecd02b74b2cf8d33f727bbcc (MD5) Previous issue date: 2019-03-02porUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAOMancais magnéticosMétodo dos elementos finitosOtimizaçãoOtimização de um mancal magnético passivoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/20053/4/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD54ORIGINAL924674.pdf924674.pdfapplication/pdf3016740http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/20053/3/924674.pdf62aa5d7fecd02b74b2cf8d33f727bbccMD5311422/200532023-11-30 00:00:34.599oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:00:34Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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