Caracterização numérica e experimental de uma bancada de rotor flexível suportada por mancais magnéticos ativos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Oliveira, Marcus Vinicius Fernandes de lattes
Orientador(a): Steffen Júnior, Valder lattes
Banca de defesa: Lima, Antônio Marcos Gonçalves de lattes, Nicoletti, Rodrigo lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Departamento: Engenharias
País: BR
Palavras-chave em Português:
Mancais magnéticos
Rotor flexível
Identificação
Mancais
Rotores
Método dos elementos finitos
Palavras-chave em Inglês:
Magnetic bearings
Flexible rotor
Identification
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15014
https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.186
Resumo: The present work is dedicated to the study of the operational behavior and model development if a test rig containing a flexible rotor supported by active magnetic bearings. The developed model should be robust enough regarding further implementation of control techniques. For this aim, the identification of the parameters of the system is performed through a methodology that consists in obtaining the stiffness of current and the stiffness of position of the magnetic bearings from finite element simulation and experimental validation. The model updating procedures considers both the transfer functions and the sensitivity functions of the magnetic bearings and their components. Based on the obtained data the stability analysis of the system is performed by considering existing standards for magnetic bearings. The reduction of the model is necessary for reducing computational costs. Finally, the performance of the developed model of the system is evaluated by comparing theoretical and experimental data related to the dynamic behavior of the machine. The results demonstrate that the numerical model represents the real system satisfactorily.
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For this aim, the identification of the parameters of the system is performed through a methodology that consists in obtaining the stiffness of current and the stiffness of position of the magnetic bearings from finite element simulation and experimental validation. The model updating procedures considers both the transfer functions and the sensitivity functions of the magnetic bearings and their components. Based on the obtained data the stability analysis of the system is performed by considering existing standards for magnetic bearings. The reduction of the model is necessary for reducing computational costs. Finally, the performance of the developed model of the system is evaluated by comparing theoretical and experimental data related to the dynamic behavior of the machine. The results demonstrate that the numerical model represents the real system satisfactorily.Este trabalho é dedicado ao estudo do comportamento operacional e desenvolvimento do modelo de uma bancada experimental que opera com mancais magnéticos ativos. O modelo desenvolvido deve ser robusto para que futuramente seja possível a implementação de técnicas de controle. Para tanto, realiza-se a identificação dos parâmetros do sistema utilizando uma metodologia que consiste em obter as rigidezes de corrente e posição dos mancais magnéticos utilizando simulação numérica por elementos finitos e validando os dados obtidos através de uma análise experimental. O ajuste do modelo é feita realizando o levantamento das funções de transferência e funções de sensibilidade dos mancais magnéticos e de seus componentes. Com base nestes dados é feita uma análise da estabilidade do sistema seguindo as normas existentes para mancais magnéticos. É realizada uma redução do modelo a fim de otimizar seu custo computacional. Por fim, é avaliada a capacidade representativa do modelo desenvolvido confrontando os dados gerados tanto no âmbito numérico como no experimental. Os resultados mostram que o modelo numérico representa satisfatoriamente o sistema real.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisMestre em Engenharia Mecânicaapplication/pdfporUniversidade Federal de UberlândiaPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaUFUBREngenhariasMancais magnéticosRotor flexívelIdentificaçãoMancaisRotoresMétodo dos elementos finitosMagnetic bearingsFlexible rotorIdentificationCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICACaracterização numérica e experimental de uma bancada de rotor flexível suportada por mancais magnéticos ativosNumerical and experimental characterization of a test rig containing a flexible rotor supported by active magnetic bearingsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisSteffen Júnior, Valderhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721546Y4Lima, Antônio Marcos Gonçalves dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766019D6Nicoletti, Rodrigohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4770481H5http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4466172A9Oliveira, Marcus Vinicius Fernandes de81756062info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFUTHUMBNAILCaracterizacaoNumericaExperimentalBancada.pdf.jpgCaracterizacaoNumericaExperimentalBancada.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1406https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/15014/3/CaracterizacaoNumericaExperimentalBancada.pdf.jpg9a58100e89cb59ae604c8263d8201436MD53ORIGINALCaracterizacaoNumericaExperimentalBancada.pdfapplication/pdf6694975https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/15014/1/CaracterizacaoNumericaExperimentalBancada.pdfe4617452eb5ae1ac614a33a54bf285a5MD51TEXTCaracterizacaoNumericaExperimentalBancada.pdf.txtCaracterizacaoNumericaExperimentalBancada.pdf.txtExtracted texttext/plain155426https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/15014/2/CaracterizacaoNumericaExperimentalBancada.pdf.txt19cd8eaa048a7a693fc13754daab2a3fMD52123456789/150142021-06-14 21:38:51.467oai:repositorio.ufu.br:123456789/15014Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-06-15T00:38:51Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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