Resumen

El volante de inercia suspendido magnéticamente (MSFW) con capacidad gimballing cumple los requisitos de precisión y maniobra de las aplicaciones espaciales. Se presenta un nuevo cojinete magnético híbrido con fuerza de reluctancia (RFHMB) basado en el análisis de los inconvenientes del cojinete magnético con fuerza de Lorentz y el RFHMB común. Se caracteriza porque las unidades de rodamiento magnético radiales y axiales están integradas en un conjunto compacto con cuatro imanes permanentes polarizados separados y dos estatores cónicos; cuatro polos radiales con zapatas y rotor fabricado con amorfos a base de hierro pueden reducir las pérdidas por parásitos. Se presentan los circuitos magnéticos equivalentes de los imanes permanentes y sus corrientes de control. Los resultados de la simulación indican que la densidad de flujo fluctúa de 0,272 T a 0,41 T; la inclinación del rotor no afecta a la fuerza de suspensión cuando el rotor sólo se inclina alrededor del eje X o del eje Y. Cuando el rotor se desvía en dirección X, Y o Z y se inclina simultáneamente alrededor del eje X o Y, la fuerza en las direcciones correspondientes aumenta ligeramente con la ampliación del ángulo de inclinación, pero el cambio máximo no supera el 14%. El par de inclinación adicional, determinado principalmente por la uniformidad de la densidad de flujo en los entrehierros cónicos, es de 0,05 Nm, muy inferior a los 11 Nm del RFHMB común; la fuerza de suspensión magnética se desacopla eficazmente entre las direcciones X, Y y Z; los resultados demuestran que el MSFW con capacidad de gimballing cumple teóricamente los requisitos de maniobra de las naves espaciales.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:eje, rotor, rfhmb común, densidad de flujo, unidades de cojinetes magnéticos axiales, imanes permanentes de polarización separada, circuitos magnéticos equivalentes, entrehierros cónicos, cojinete magnético híbrido, fuerza de suspensión magnética
• Keywords:axis, rotor, common rfhmb, flux density, axial magnetic bearing units, separate biased permanent magnets, equivalent magnetic circuits, conical air gaps, hybrid magnetic bearing, magnetic suspension force