Caracterização numérica e experimental de uma bancada de rotor flexível suportada por mancais magnéticos ativos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Marcus Vinicius Fernandes de
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15014
https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.186
Resumo: The present work is dedicated to the study of the operational behavior and model development if a test rig containing a flexible rotor supported by active magnetic bearings. The developed model should be robust enough regarding further implementation of control techniques. For this aim, the identification of the parameters of the system is performed through a methodology that consists in obtaining the stiffness of current and the stiffness of position of the magnetic bearings from finite element simulation and experimental validation. The model updating procedures considers both the transfer functions and the sensitivity functions of the magnetic bearings and their components. Based on the obtained data the stability analysis of the system is performed by considering existing standards for magnetic bearings. The reduction of the model is necessary for reducing computational costs. Finally, the performance of the developed model of the system is evaluated by comparing theoretical and experimental data related to the dynamic behavior of the machine. The results demonstrate that the numerical model represents the real system satisfactorily.
id UFU_dd225865edc7bdb9770a446830c304f4
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/15014
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Caracterização numérica e experimental de uma bancada de rotor flexível suportada por mancais magnéticos ativosNumerical and experimental characterization of a test rig containing a flexible rotor supported by active magnetic bearingsMancais magnéticosRotor flexívelIdentificaçãoMancaisRotoresMétodo dos elementos finitosMagnetic bearingsFlexible rotorIdentificationCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAThe present work is dedicated to the study of the operational behavior and model development if a test rig containing a flexible rotor supported by active magnetic bearings. The developed model should be robust enough regarding further implementation of control techniques. For this aim, the identification of the parameters of the system is performed through a methodology that consists in obtaining the stiffness of current and the stiffness of position of the magnetic bearings from finite element simulation and experimental validation. The model updating procedures considers both the transfer functions and the sensitivity functions of the magnetic bearings and their components. Based on the obtained data the stability analysis of the system is performed by considering existing standards for magnetic bearings. The reduction of the model is necessary for reducing computational costs. Finally, the performance of the developed model of the system is evaluated by comparing theoretical and experimental data related to the dynamic behavior of the machine. The results demonstrate that the numerical model represents the real system satisfactorily.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisMestre em Engenharia MecânicaEste trabalho é dedicado ao estudo do comportamento operacional e desenvolvimento do modelo de uma bancada experimental que opera com mancais magnéticos ativos. O modelo desenvolvido deve ser robusto para que futuramente seja possível a implementação de técnicas de controle. Para tanto, realiza-se a identificação dos parâmetros do sistema utilizando uma metodologia que consiste em obter as rigidezes de corrente e posição dos mancais magnéticos utilizando simulação numérica por elementos finitos e validando os dados obtidos através de uma análise experimental. O ajuste do modelo é feita realizando o levantamento das funções de transferência e funções de sensibilidade dos mancais magnéticos e de seus componentes. Com base nestes dados é feita uma análise da estabilidade do sistema seguindo as normas existentes para mancais magnéticos. É realizada uma redução do modelo a fim de otimizar seu custo computacional. Por fim, é avaliada a capacidade representativa do modelo desenvolvido confrontando os dados gerados tanto no âmbito numérico como no experimental. Os resultados mostram que o modelo numérico representa satisfatoriamente o sistema real.Universidade Federal de UberlândiaBRPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaEngenhariasUFUSteffen Júnior, Valderhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721546Y4Lima, Antônio Marcos Gonçalves dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766019D6Nicoletti, Rodrigohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4770481H5Oliveira, Marcus Vinicius Fernandes de2016-06-22T18:41:09Z2016-05-302016-06-22T18:41:09Z2015-03-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfOLIVEIRA, Marcus Vinicius Fernandes de. Numerical and experimental characterization of a test rig containing a flexible rotor supported by active magnetic bearings. 2015. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.186https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15014https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.186porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2021-06-15T00:38:51Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/15014Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-06-15T00:38:51Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Caracterização numérica e experimental de uma bancada de rotor flexível suportada por mancais magnéticos ativos
Numerical and experimental characterization of a test rig containing a flexible rotor supported by active magnetic bearings
title Caracterização numérica e experimental de uma bancada de rotor flexível suportada por mancais magnéticos ativos
spellingShingle Caracterização numérica e experimental de uma bancada de rotor flexível suportada por mancais magnéticos ativos
Oliveira, Marcus Vinicius Fernandes de
Mancais magnéticos
Rotor flexível
Identificação
Mancais
Rotores
Método dos elementos finitos
Magnetic bearings
Flexible rotor
Identification
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
title_short Caracterização numérica e experimental de uma bancada de rotor flexível suportada por mancais magnéticos ativos
title_full Caracterização numérica e experimental de uma bancada de rotor flexível suportada por mancais magnéticos ativos
title_fullStr Caracterização numérica e experimental de uma bancada de rotor flexível suportada por mancais magnéticos ativos
title_full_unstemmed Caracterização numérica e experimental de uma bancada de rotor flexível suportada por mancais magnéticos ativos
title_sort Caracterização numérica e experimental de uma bancada de rotor flexível suportada por mancais magnéticos ativos
author Oliveira, Marcus Vinicius Fernandes de
author_facet Oliveira, Marcus Vinicius Fernandes de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Steffen Júnior, Valder
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721546Y4
Lima, Antônio Marcos Gonçalves de
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766019D6
Nicoletti, Rodrigo
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4770481H5
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Marcus Vinicius Fernandes de
dc.subject.por.fl_str_mv Mancais magnéticos
Rotor flexível
Identificação
Mancais
Rotores
Método dos elementos finitos
Magnetic bearings
Flexible rotor
Identification
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic Mancais magnéticos
Rotor flexível
Identificação
Mancais
Rotores
Método dos elementos finitos
Magnetic bearings
Flexible rotor
Identification
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
description The present work is dedicated to the study of the operational behavior and model development if a test rig containing a flexible rotor supported by active magnetic bearings. The developed model should be robust enough regarding further implementation of control techniques. For this aim, the identification of the parameters of the system is performed through a methodology that consists in obtaining the stiffness of current and the stiffness of position of the magnetic bearings from finite element simulation and experimental validation. The model updating procedures considers both the transfer functions and the sensitivity functions of the magnetic bearings and their components. Based on the obtained data the stability analysis of the system is performed by considering existing standards for magnetic bearings. The reduction of the model is necessary for reducing computational costs. Finally, the performance of the developed model of the system is evaluated by comparing theoretical and experimental data related to the dynamic behavior of the machine. The results demonstrate that the numerical model represents the real system satisfactorily.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-03-20
2016-06-22T18:41:09Z
2016-05-30
2016-06-22T18:41:09Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv OLIVEIRA, Marcus Vinicius Fernandes de. Numerical and experimental characterization of a test rig containing a flexible rotor supported by active magnetic bearings. 2015. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.186
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15014
https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.186
identifier_str_mv OLIVEIRA, Marcus Vinicius Fernandes de. Numerical and experimental characterization of a test rig containing a flexible rotor supported by active magnetic bearings. 2015. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.186
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15014
https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.186
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
BR
Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Engenharias
UFU
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
BR
Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Engenharias
UFU
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1813711604787707904