Simulación e investigación del cambio de parámetros geométricos en el voltaje inducido en el sistema de recolección de energía con resorte magnético
Autores: Bijak, Joanna; Trawinski, Tomasz; Szczygie, Marcin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Simulación e investigación del cambio de parámetros geométricos en el voltaje inducido en el sistema de recolección de energía con resorte magnético
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Modelado matemático
Simulación
Voltaje inducido
Resorte magnético
Sistema de recolección de energía
Imanes permanentes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo de este documento es establecer la modelización matemática y simulación para el voltaje inducido durante el movimiento del imán móvil en un resorte magnético de doble cara, que forma parte del sistema de recolección de energía. Para varias configuraciones del conjunto de imanes permanentes, se calcularán las fuerzas de repulsión del resorte magnético y el voltaje inducido en el devanado del recolector de energía. Cambiar las dimensiones geométricas y la forma de los imanes permanentes permite controlar la rigidez del llamado resorte magnético de doble cara, y además, permite cambiar la frecuencia natural del sistema recolector de energía. La rigidez adecuadamente elegida en el sistema recolector de energía es un problema crucial para una alta eficiencia en la recuperación de energía. En un caso dado, el recolector de energía consta de tres imanes permanentes insertados en un tubo con bobinas enrolladas en él. Para calcular la fuerza entre los imanes y el flujo magnético en las bobinas, se utilizó el programa ANSYS. Los voltajes inducidos en las bobinas para varias configuraciones de los imanes fueron simulados en el programa MATLAB.
Descripción
El objetivo de este documento es establecer la modelización matemática y simulación para el voltaje inducido durante el movimiento del imán móvil en un resorte magnético de doble cara, que forma parte del sistema de recolección de energía. Para varias configuraciones del conjunto de imanes permanentes, se calcularán las fuerzas de repulsión del resorte magnético y el voltaje inducido en el devanado del recolector de energía. Cambiar las dimensiones geométricas y la forma de los imanes permanentes permite controlar la rigidez del llamado resorte magnético de doble cara, y además, permite cambiar la frecuencia natural del sistema recolector de energía. La rigidez adecuadamente elegida en el sistema recolector de energía es un problema crucial para una alta eficiencia en la recuperación de energía. En un caso dado, el recolector de energía consta de tres imanes permanentes insertados en un tubo con bobinas enrolladas en él. Para calcular la fuerza entre los imanes y el flujo magnético en las bobinas, se utilizó el programa ANSYS. Los voltajes inducidos en las bobinas para varias configuraciones de los imanes fueron simulados en el programa MATLAB.