Construção de uma engrenagem magnética coaxial

• Autor(a) principal: Goettems, Mateus Felipe
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
• Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/2710
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Engenharia; Engenharia de energias renováveis; Engrenagens-magnéticas; Relação de transmissão; Moduladores; Ímãs permanentes; Geração eólica

As engrenagens mecânicas são amplamente utilizadas em praticamente qualquer sistema que envolva uma máquina rotativa e uma carga, sendo de importância vital para os processos nos quais estão inseridas, principalmente em Geração Eólica para aproximar a velocidade da turbina a velocidade do gerador. A engrenagem magnética à ímãs permanentes no qual este trabalho se baseia, transmite torque sem contato mecânico, logo os problemas devido ao atrito são solucionados bem como as complicações decorrentes da operação em altas velocidades. Também apresentam durabilidade e confiabilidade maiores, além da proteção inerente em caso de sobrecarga. Para que a transmissão de torque de um rotor para outro seja possível e ótima, os rotores devem possuir o mesmo número de pólos. Contudo, para obtermos relações de transmissão não unitárias, devemos ter uma quantidade diferente de pólos nos dois rotores (externo e interno). Com isso faz-se necessária a utilização dos moduladores cujo papel é permitir que em certas partes do entreferro o fluxo seja maior e em outras partes o fluxo seja bastante atenuado. A escolha adequada do número de moduladores garante que neste campo distorcido no entreferro haja uma harmônica de campo com o mesmo número de pólos do outro rotor possibilitando assim o acoplamento magnético. Esta engrenagem magnética utiliza imãs permanentes, portanto a relação das velocidades dos eixos é constante, sendo determinada pela divisão entre o número de polos dos rotores externos e internos. Foram utilizados modelos analíticos e numéricos, mais especificadamente, o Método de Elementos Finitos Computacional (usando o programa ANSYS Maxwell) para compreensão dos fenômenos físicos envolvidos e dimensionamento de protótipos.