Desenvolvimento de um sistema computacional para projetos de um atuador magnético biestável monobobina

Abstract

RESUMO: O presente trabalho aborda o desenvolvimento e a análise de um sistema computacional para o auxílio em projetos de atuador magnético linear biestável mono-bobina. O princípio de funcionamento, de forma geral e em detalhes deste tipo de atuador é explicado. Foi realizada a construção de um protótipo no laboratório bem como uma bancada experimental para que dados teóricos e práticos fossem comparados. Foram empregadas as equações de circulação de campos e conservação de fluxo na estrutura em duas dimensões (2D) para o cálculo dos parâmetros magnéticos, os quais foram calibrados através de uma análise através do Método de Elementos Finitos. Equações elétricas, magnéticas e mecânicas foram acopladas na realização da análise do comportamento dinâmico da estrutura. Os requisitos para o projeto de atuador como: as dimensões da estrutura, características da bobina, dos ímãs, forças, entre outros, foram relacionados com os cálculos dos parâmetros eletromagnéticos e com a simulação dinâmica da estrutura com a finalidade de fornecer resultados que variam de acordo com as características exigidas no projeto.