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Publicação
Actuador linear de relutância variável comutado, modelização, dimensionamento, construção e ensaio
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
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Orientador(es)
Resumo(s)
Esta dissertação incide sobre a análise do actuador linear de relutância variável comutado, no que diz respeito à sua modelização, ao seu dimensionamento optimizado, à sua construção e ao seu ensaio. Estes actuadores, de fluxo longitudinal e de fluxo transversal, são raramente referidos na literatura científica, e a abordagem à sua análise é praticamente inexistente. A introdução a este tema é feita recorrendo aos motores de relutância variável comutados rotativos, sendo posteriormente apresentada uma breve referência aos actuadores lineares, como máquinas que resultam da manipulação geométrica das máquinas rotativas. Evoluindo no sentido dos actuadores objecto desta dissertação, propõe-se uma metodologia de dimensionamento, de carácter analítico, de actuadores lineares de topologia tubular e de topologia plana. Por aplicação da metodologia proposta, e com o objectivo de tornar automática a tarefa de dimensionamento destes actuadores, bem como facilitar a sua selecção, propõe-se um programa de computador. O actuador de relutância variável comutado apresenta uma geometria irregular, física e electromagneticamente não homogénea, exigindo que a análise do seu desempenho, para as diferentes posições relativas entre o primário e o secundário, e para diferentes parâmetros da máquina, seja conduzida mediante a aplicação de métodos numéricos, permitindo, assim, o seu dimensionamento optimizado. As características teóricas do actuador, magnéticas e funcionais, obtidas através do método de elementos finitos, são, por último, comparadas com os resultados obtidos nos ensaios laboratoriais de um protótipo optimizado, que foi construído.
The aim of this PhD Thesis is the analysis of the linear switched reluctance actuator, concerning its modelling, optimised design, construction and testing. These longitudinal and transversal flux actuators are rarely mentioned in scientific literature and their analysis is practically inexistent. The introduction to this matter is made through the rotating switched reluctance motors, being briefly referred the linear actuators as machines that result from geometric manipulation of the rotating machines. Concerning the actuators object of this PhD Thesis an analytical design methodology for both tubular and flat linear actuators is also presented. Using the proposed methodology and aiming to reach the automatic actuator design as well as make easier its selection, a computer program is proposed. The switched reluctance actuator presents an irregular geometry, physical and electromagnetically non homogeneous, imposing that the analysis of its performance, for different relative positions between primary and secondary and for different machine parameters, is to be made by means of numerical methods in view to obtain an optimised design. The theoretical magnetic and functional characteristics of an actuator, obtained on basis the finite elements method, are compared with experimental results obtained from lab tests on an optimised prototype designed and built by the author.
The aim of this PhD Thesis is the analysis of the linear switched reluctance actuator, concerning its modelling, optimised design, construction and testing. These longitudinal and transversal flux actuators are rarely mentioned in scientific literature and their analysis is practically inexistent. The introduction to this matter is made through the rotating switched reluctance motors, being briefly referred the linear actuators as machines that result from geometric manipulation of the rotating machines. Concerning the actuators object of this PhD Thesis an analytical design methodology for both tubular and flat linear actuators is also presented. Using the proposed methodology and aiming to reach the automatic actuator design as well as make easier its selection, a computer program is proposed. The switched reluctance actuator presents an irregular geometry, physical and electromagnetically non homogeneous, imposing that the analysis of its performance, for different relative positions between primary and secondary and for different machine parameters, is to be made by means of numerical methods in view to obtain an optimised design. The theoretical magnetic and functional characteristics of an actuator, obtained on basis the finite elements method, are compared with experimental results obtained from lab tests on an optimised prototype designed and built by the author.
Descrição
Palavras-chave
Motor de Relutância Variável Comutado Actuador Linear de Relutância Variável Comutado Indutâncias de Alinhamento e de Não Alinhamento Energia e Co-Energia Magnéticas Dimensionamento Analítico Dimensionamento Automático
Contexto Educativo
Citação
Editora
Universidade da Beira Interior