Modelagem de acopladores por correntes parasitas

Abstract

Acopladores por correntes parasitas têm sido empregados em uma série de aplicações industriais tais como freios, transmissões ou sistemas de amortecimento. A principal vantagem deste tipo de componente o funcionamento em ausência de contato mecânico, eliminando a necessidade do elevado grau de precisão de alinhamento típico de sistemas de acoplamento. No presente trabalho apresentada a metodologia de análise de acopladores por correntes parasitas através da modelagem analática e numérica. A construção de modelos numéricos feita utilizando uma abordagem de resolução por equações diferenciais parciais. Estas equações o desenvolvidas em função do potencial vetorial magnético e inseridas diretamente no solver de elementos finitos. A resolução analática desenvolvida através de um modelo a parâmetros concentrados de um condutor em movimento em um campo magnético. Os estudos, de um modo geral, são desenvolvidos por meio de modelos simplificados colocando em evidência a validade das simplificações através de comparações entre os dois modelos, e também do confronto dos resultados destes com dados experimentais retirados da bibliografia.

Eddy current couplers have been employed in many industrial applications such as braking, transmission or damping systems. The main advantage with respect to other coupling devices is the possibility of working in complete absence of mechanical contact, reducing the need for high accuracy alignment techniques typically required in mechanical coupling systems. In this work the analysis of an eddy current coupler is performed using both analytical and numerical methodologies. The construction and analysis of the numerical models is done in a partial dif- ferential equation solver, and the results are obtained by the insertion of the Maxwell equations in terms of the magnetic vector potential directly into the solver. The analitical solution is developed using a lumped parameter model of a conductor moving in a magnetic eld. The studies are developed by the means of simpli ed models, and the validity of the simpli cations is shown by the comparison of the results with experimental data obtained from bibliography.