Upload
nicolas-guedes
View
214
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Comparação de Topologias de Mancais Magnéticos: alguns
ensaios preliminares
Guilherme G. SoteloAntonio Carlos FerreiraRubens de Andrade Jr.
Sumário:
• Objetivos• Sistema de armazenamento de Energia• Mancais de ímãs permanentes (FEM)• Mancais supercondutores• Ensaios de força em ZFC e FC• Ensaios de força radial• Considerações finais
Objetivos• Apresentar um conjunto de mancais
magnéticos para um Flywheel• Propor uma nova topologia de mancal de
ímã permanente• Estudar duas configurações (duais) de
mancais supercondutores de escora• Averiguar qual configuração mais
adequada à aplicação proposta
Dispositivo FlywheelProtótipo atual
Dispositivo FlywheelProtótipo atual
Dispositivo FlywheelProtótipo em desenvolvimento
Mancal de ìmãs permamentes (IP)
• Baixíssimo custo
• Alta força de levitação
• Totalmente passivo
• Instabilidade
• Requer ponto de apoio
• Não é indicado para operar sozinho
Vantagens: Desvantagens:
Topologias de MIP
Força axial x gap (simulada MEF)
Força radial x deslocamento radial (simulada MEF)
Mancal Supercondutor de Escora
Mancal Supercondutor
• Estabilidade mecânica
• Alta força de levitação
• Custo de manutenção baixo
• Totalmente passivo
• Alto custo de produção
• Necessita de refrigeração
• Difícil de se projetar
Vantagens: Desvantagens:
Topologias estudadasConcentrador de Fluxo –
Flux Shaper (FS)Anéis Magn. Axialmente –
Axially Magn. Rings (AMR)
Topologias estudadas
Comaparação de B
Sistema de medidas de Força
Força de levitação em ZFC
Força de levitação do FS em FC
Força de levitação em FC – 3mm
Força de levitação em FC – 5mm
Força de levitação em FC – 7mm
Força restauradora radial
Considerações finais• A nova topologia de mancal de IP apresentou
grande potencial para operar em conjunto com o mancal supercondutor
• A configuração FS apresentou maior força de levitação que a AMR para ZFC, mas para FC os resultados foram similares
• A força restauradora radial também foi similar para ambas topologias
• Por todos os fatores apresentados a configuração AMR mostrou-se mais adequada para o protótipo