Interação eletromagnética entre bobina fixa e imã permanente fixado em viga engastada excitada por fonte não-ideal de energia - Petrocino, Eduardo Abuhamad [UNESP] (2022)
Esta tese de doutorado tem como alvo o estudo de um absorvedor eletromagnético em um sistema não ideal. Para isto, propõe-se uma investigação do comportamento dinâmico de uma viga engastada, com um motor de corrente contínua afixado na sua extremidade livre, tendo em seu eixo uma massa desbalanceada. Nesta mesma extremidade livre, está fixado um ímã permanente, que está imerso no interior de uma bobina fixada na base. Os ensaios experimentais são executados com a alimentação controlada do motor de corrente contínua e o monitoramento da rotação de seu eixo, aquisição de dados da aceleração da estrutura, da tensão induzida na bobina e da corrente consumida pelo motor. As sequências de testes são feitas com as condições impostas com a bobina aberta, com uma resistência e em curto-circuito. Todas estas condições são ensaiadas com a amplitude da tensão aplicada ao motor de forma crescente e decrescente. A oscilação paramétrica da viga ocorre, ao atravessar a frequência natural do sistema, aparecendo o efeito Sommerfeld. Neste contexto, os objetivos desta pesquisa são estudar a influência da interação do ímã permanente com a bobina ocorrida pela indução eletromagnética definida pela equação de força de Lorentz, e determinar, em associação, a força de amortecimento da vibração ao passar pelo efeito Sommerfeld. A metodologia baseia-se na busca de solução analítica aproximada utilizando o método da média, nas simulações computacionais pelos métodos de integração numérica de quarta-quinta ordem de Runge-Kutta com passos variáveis e tolerâncias de erros satisfatórios para processar as equações de estado que governam a dinâmica de movimento e nos dados adquiridos nos modelos experimentais obtidos por ensaios realizados em laboratório e processados por software para a exibição dos resultados. Os três métodos apresentaram resultados em consonância e o absorvedor mostrou-se eficiente em todos métodos.