Dual Quasi-Halbach Linear Tubular Actuator With Coreless Moving-Coil for Semiactive and Active Suspension

Validação do Modelo Dinâmico de um Atuador Eletromagnético Linear Tubular Utilizando Cossimulação com Método dos Elementos Finitos

“…Este artigo aborda um estudo de caso sobre um atuador eletromagnético linear síncrono de ímãs permanentes, criado para fins de aplicação em suspensão eletromagnética ativa e semiativa, proposto em (Eckert et al, 2018). A topologia da máquina pode ser classificada como atuador eletromagnético linear tubular de bobina longa móvel com duplo arranjo de quase-Halbach, cuja estrutura é apresentada na Figura 1.…”

“…O modelo em elementos finitos foi amplamente explorado e validado em relação ao protótipo real do atuador em (Eckert et al, 2018) e em (Boff et al, 2017), onde os dados de fluxo magnético e indutâncias numéricos foram confrontados com dados experimentais. Sendo assim, o modelo é válido para servir de parâmetro para as comparações subsequentes.…”

“…Em vista da enorme gama de aplicações para esses atuadores, existe um grande número de topologias criadas para se adequar à necessidade específica do projeto e/ou também viabilizar a construção de um protótipo. As topologias mais comuns de atuadores são a de indução, de relutância, síncrono de ímãs permanentes com ou sem ranhuras e síncrono com arranjo de quase-Halbach (Boldea, 2013;Eckert et al, 2018). Estudos recentes têm se focado nesta última categoria, mais especificamente em atuadores síncronos de ímãs permanentes com duplo arranjo de quase-Halbach e bobina longa trifásica (Eckert et al, 2016;Zanatta et al, 2018).…”

“…Estudos recentes têm se focado nesta última categoria, mais especificamente em atuadores síncronos de ímãs permanentes com duplo arranjo de quase-Halbach e bobina longa trifásica (Eckert et al, 2016;Zanatta et al, 2018). Esta topologia possui algumas vantagens quando comparada às outras, como alta densidade de força, pequenas perdas magnéticas, pequena massa móvel e força de relutância praticamente nula (Eckert et al, 2018). A aplicação de controle em máquinas elétricas exige além de informações de parâmetros elétricos e mecânicos, o conhecimento do seu modelo dinâmico.…”

“…Para o caso particular do atuador avaliado neste trabalho, a etapa de projeto é apresentada em (Eckert et al, 2016). Modelos analíticos e semianalíticos também são ferramentas utilizadas para a descrição de grandezas eletromagnéticas dos dispositivos, como, por exemplo, em (Eckert et al, 2018) e (Boff et al, 2017), onde esses modelos são validados experimentalmente. Do ponto de vista da modelagem dinâmica de dispositivos eletromagnéticos, um recurso bastante útil é a cossimulação transiente entre um simulador de circuitos e o modelo da máquina em elementos finitos.…”