ENGRENAGEM MAGNÉTICA COAXIAL: VALIDAÇÃO EXPERIMENTAL

Engrenagens mecânicas sao amplamente utilizadas em praticamente qualquer sistema que envolva uma maquina rotativa e uma carga, sendo de importância vital para os processos nos quais estao inseridas. Lubrificantes sao proibidos em industrias que trabalham com semi-condutores, cristais liquidos e alimento, e o ruido pode ser problematico em hospitais e escritorios, por exemplo. A engrenagem magnetica proposta neste trabalho transmite torque sem contato mecânico, logo os problemas devido ao atrito sao solucionados bem como as complicacoes decorrentes destes em operacoes de altas velocidades. Tambem apresentam durabilidade e confiabilidade maiores, alem da protecao inerente em caso de sobrecarga. Para que a transmissao de torque de um rotor para outro seja possivel e otimizada, o ideal seria que os rotores tivessem o mesmo numero de polos. Contudo, para obtermos relacoes de transmissao nao unitarias, devemos ter uma quantidade diferente de polos nos dois rotores (externo e interno). Com isso faz-se necessaria a utilizacao dos moduladores cujo papel e permitir que em certas partes do entreferro o fluxo seja maior e em outras partes o fluxo seja bastante atenuado. A escolha adequada do numero de moduladores garante que neste campo distorcido no entreferro haja uma harmonica de campo com o mesmo numero de polos do outro rotor possibilitando assim o acoplamento magnetico. A simulacao foi feita atraves do Finite Element Analysis Software, onde pode-se obter as dimensoes para construcao. Esta engrenagem magnetica utiliza imas permanentes, portanto a relacao das velocidades dos eixos e constante, sendo determinada pela divisao entre o numero de polos externos e internos. Foram obtidos modelos analiticos e computacionais para compreensao dos fenomenos fisicos envolvidos e dimensionamento de prototipos.