Caracterização Das Forças Eletromagnéticas em Motor Linear Projetado para o Veículo MagLev-Cobra

A obtenção da característica de força x velocidade de um Motor Linear de Indução projetado para veículos de transporte apresenta dificuldade pelo fato do secundário do motor se estender por um percurso longo, não estando confinado a um pequeno espaço, como é o caso dos Motores Rotativos ou mesmo dos Motores Lineares para aplicações em indústrias. Para contornar esta dificuldade, alguns métodos experimentais, com movimento confinado, foram propostos, por exemplo: motores cilíndricos com remoção de alguns polos do primário; bancadas de laboratório nas quais o deslocamento linear é substituído por um disco ou um tambor em rotação e, também, na forma de uma esteira plana em movimento fechado. ... mehrNo caso específico de veículos de Levitação Magnética (MagLev), um problema adicional advém da necessidade de garantir a levitação durante os testes. Isto costuma ser contornado com o uso de rodas de apoio bem lubrificadas, mas, mesmo assim, as medidas de força de tração sofrem com erros introduzidos pelo atrito. Além do mais, a medição da força de atração entre primário e secundário do motor linear apoiado em rodas exige uma adaptação engenhosa na instalação de extensômetros. No presente artigo, descreve-se a realização de um teste de laboratório para comprovar estudos de simulação e de testes com operação confinada de movimento de um Motor Linear para veículos MagLev. Trata-se de um simples procedimento estático, porém capaz de considerar a situação peculiar de um veículo sem contato com o solo na sua real situação de operação. Se a medição da força de tração possui limitação oriunda da baixa frequência de alimentação, compensada apenas com um incremento na razão V/f, em contrapartida, a força de atração entre primário e secundário, extremamente importante em veículos MagLev, revela-se de forma confiável. O método aqui apresentado mostrou-se suficientemente preciso para a escolha do Motor Linear de um veículo de levitação magnética para transporte urbano denominado MagLev-Cobra.

The experimental determination of theforce x speed characteristic of a Linear InductionMotor designed for transportion systems presents somedifficulties since the motor secondary extends over longdistances, not being confined to a small space, as isthe case of Rotative Motors or even Linear Motors forindustrial applications. To overcome this difficulty, someexperimental methods, with confined motion, have beenproposed, for example: cylindrical motors without somepoles of the the primary; laboratory benches in whichlinear displacement is replaced by a rotating disk or drum,and also in the form of a flat belt in closed motion. ... mehrInthe specific case of Magnetic Levitation (MagLev) vehicles,an additional problem arises from the need to ensurelevitation during tests. This is usually overcome withthe use of well-lubricated support wheels, but even then,the pulling force measurements suffer from errors due tofriction. Furthermore, measuring the force of attractionbetween the primary and secondary of the linear motorsupported on wheels requires an ingenious adaptationin the installation of strain gauges. In this article, theperformance of a laboratory test to prove simulationstudies and tests with confined operation motion of aLinear Motor for MagLev vehicles is described. It is asimple static procedure, but capable of considering thepeculiar situation of a vehicle without ground contact in itsreal operating situation. If the traction force measurementhas a limitation due to the low power supply frequency,compensated only with an increase in the V/f ratio, onthe other hand, the attraction force between primaryand secondary, extremely important in MagLev vehicles,reveals itself reliable. The method presented here provedto be sufficiently accurate for choosing the Linear Motor ofa magnetic levitation vehicle for urban transportion calledMagLev-Cobra.