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Abstract(s)
A temática do accionamento linear de relutância variável comutado é abordada neste
trabalho procurando-se soluções destinadas a aplicações de posicionamento. A
investigação em actuadores lineares e respectivas metodologias de controlo, comando e
regulação, tem uma larga aplicabilidade em processos industriais que requeiram
precisão a nível do posicionamento. Esta especificidade exige requisitos e abordagens
muito próprios. É já hoje comum encontrar aplicações que recorrem, com grande
vantagem, à utilização de actuadores lineares. Neste enquadramento, o trabalho
apresentado neste documento descreve o estudo das diferentes temáticas necessárias ao
alcance dos resultados pretendidos.
O processo de conversão de energia nos actuadores de relutância é abordado,
permitindo identificar quais os parâmetros envolvidos. Sendo a força a manifestação
final do processo de conversão de energia eléctrica em energia mecânica, são
introduzidas as bases de diferentes métodos de análise que permitem determinar a força
de tracção produzida pelos actuadores de relutância variável comutados.
Um solenóide é usado como elemento de estudo, resultando modelos de análise
dinâmica e estática que, após a introdução de pequenas adaptações, são aplicados a
dispositivos lineares de relutância variável comutados. Desta análise fica também
patente a influência da geometria polar no desempenho do dispositivo. Outro aspecto
que ressalta do estudo realizado é a forte não linearidade, e a dependência do actuador
da corrente que circula nos seus enrolamentos e da posição relativa entre o primário e o
secundário. No seguimento das constatações anteriores, são analisadas e estudadas
diferentes configurações geométricas da região polar. Os resultados obtidos são
aplicados na construção de um protótipo de um actuador linear de relutância variável e
respectivo conversor de potência.
As metodologias para controlo da posição devem levar em consideração a natureza
não linear do dispositivo. Nesse sentido, são investigadas duas estratégias de controlo
diferentes. A primeira, concretiza a estratégia de controlo recorrendo a posições
armazenadas na memória do processador para activação e desactivação das várias fases,
enquanto que a segunda impõe um regime de funcionamento em modo de deslizamento
através do qual a posição é controlada, e o balanceamento das forças de tracção
produzidas por duas fases em simultâneo permite posicionar o primário do actuador
com grande precisão.
Description
Keywords
Actuador Linear de Relutância Comutado Simulação Modelo Estático Conversor de Potência Controlo de Posição Modelo Dinâmico
Pedagogical Context
Citation
Publisher
Universidade da Beira Interior