Dissertação

Spherical rotor asynchronous motor control by 3D variable-frequency drive EVALUATED

Neste trabalho foi desenvolvido um protótipo de um motor de indução de rotor esféricode modo a avaliar a sua capacidade como actuador de transferência de momento para um sistema de controlo de atitude de naves espaciais. Os actuadores esféricos são um grande passo em frente no domínio destes sistemas porque têm a capacidade de reduzir o seu número de partes móveis. Um motor de indução esférico é um bom candidato para este papel uma vez que o seu controlo é simples. O protótipo desenvolvido foi baseado em máquinas anteriores mas com a adição de um rolamento pneumático para o suporte do rotor. O estator do motor foi composto por dois eixos eléctricos independentes para permitir a sua rotação com múltiplos graus de liberdade. Também foi desenvolvido um sensor óptico de velocidade de modo a permitir o teste das características do motor. O desempenho do motor foi avaliado com uma série de testes de aceleração que demonstraram a sua operação bem como algumas falhas, uma vez que desequilíbrios de massa no rotor provocavam a sua vibração o que impossibilitou o alcance de velocidades superiores a 120rpm. Também se verificou que o motor tinha um mau acoplamento magnético entre o seu estator e o seu rotor provocado principalmente pela espessura excessiva do entre-ferro efectivo o que resultou em eficiências da máquina inferiores a 2%. Ainda assim o protótipo provou o conceito do motor de rotor esférico como actuador para sistemas de controlo de atitude e mostrou o caminho futuro a percorrer.
controlo de atitude, motor esférico, motor de indução, satélite

Junho 26, 2019, 11:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Horácio João Matos Fernandes

Departamento de Física (DF)

Professor Associado

ORIENTADOR

Paulo José da Costa Branco

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado