Mancal magnético do tipo atração com controle uniaxial.

• Autor(a) principal: Silva, Isaias da
• Data de Publicação: 2000
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-11032024-090523/
• topic: Bearings; Mancais

Este trabalho tem por objetivo apresentar o estudo de um novo tipo de mancal magnético com controle ativo em um único grau de liberdade, ou seja, somente controla-se o rotor na direção axial. O mancal aqui apresentado é do tipo híbrido, possuieletroimãs e imãs permanentes. A parte passiva do sistema é composta de dois pares de imãs permanentes atuando por atração magnética que restringem os movimentos do rotor na direção radial. Já os movimentos na direção axial são restritos por umsistema de controle composto de dois eletroimãs, um sensor indutivo e um controlador do tipo PID. Primeiramente é abordada a estratégia básica para o projeto da parte passiva do mancal magnético, analisando os critérios que possibilitam àescolha apropriada dos imãs permanentes, as análises das equações que determinam as forças e rigidez magnéticas num par de imãs anulares, com magnetização axial e atuando por atração. É proposto o esquema do mancal através da montagem de doispares de imãs em cada extremidade de um rotor. Faz-se uma análise do esquema proposto, através do desenvolvimento de uma relação entre o comprimento do rotor e o diâmetro externo do imã para assegurar que rotor do mancal possua equilíbrioestável quanto a movimentos de inclinação. Em seguida é construído um dispositivo para verificar a relação desenvolvida. Após isto, são apresentados: o princípio de funcionamento do mancal, o modelamento matemático da parte ativa do mancal representando a dinâmica do eixo e da bobina e a estratégia de controle adotada. Em seguida, é construído um protótipo no qual são realizados vários experimentos que mostram a eficácia do mancal proposto. Com o objetivo de melhorar a rigidezradial do mancal, é proposta uma modificação no protótipo e, novamente são realizados vários ensaios experimentais que mostram o aprimoramento da rigidez radial. ) O trabalho é concluído com várias considerações, comentários sobre os resultados obtidos e várias sugestões para trabalhos futuros.