O Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica – PPGEE, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS, tem a satisfação de convidar a Comunidade Universitária para assistir à Defesa Pública da Tese de Doutorado do Mestre em Engenharia Elétrica Yi Chen Wu
Data da defesa: 28/05/2024 – terça-feira
Horário: 09h00min
A defesa será realizada através de videoconferência com acesso pelo link: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3ameeting_MDZiNGNhODctY2U4Yi00YjBiLWFhMDgtMTk2YmU4NTJiZWRh%40thread.v2/0?context=%7b%22Tid%22%3a%22b34c1d55-a43e-4a20-9218-a1a42eab149a%22%2c%22Oid%22%3a%2267d55c2c-2834-4b77-bc6c-a9fe8869c7c5%22%7d
Banca Examinadora:
Prof. Dr. Dr. Antônio Carlos Ferreira – COPPE -UFRJ (Relator)
Prof. Dr. Bernardo Pinheiro de Alvarenga – PPGEEC – UFG
Prof. Dr. Ály Ferreira Flores Filho – PPGEE – UFRGSPresidente da banca/Orientador: Prof. Dr. Paulo Roberto Eckert – PPGEE – UFRGS
Titulo: “PROJETO E DESENVOLVIMENTO DE ATUADOR ELETROMAGNÉTICO LINEAR E ACIONAMENTO DEDICADO PARA APLICAÇÃO EM ROBÔ DE DESOBSTRUÇÃO DE TUBULAÇÕES”
Resumo:
“O presente trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um atuador eletromagnético linear e seu acionamento dedicado para aplicação em uma topologia inovadora de locomotiva para um robô concebido para realizar deslocamento interno em tubulações. A motivação principal para este desenvolvimento é a aplicação em desobstrução de oleodutos de águas profundas utilizados na extração de petróleo e gás. O robô proposto neste trabalho faz uso do princípio de movimento peristáltico para realizar o deslocamento. Portanto, neste desenvolvimento a força necessária para produzir o movimento relativo entre as partes da locomotiva é realizado por um atuador eletromagnético linear síncrono a ímãs permanentes especialmente projetado para a aplicação. É importante salientar ainda que, além do deslocamento do robô na tubulação, o atuador eletromagnético deve ser capaz de produzir uma força necessária para o robô tracionar um cabo umbilical. Este cabo é responsável pela alimentação elétrica e por fazer a retirada do robô de dentro da tubulação, por meio de tração do cabo a partir de uma plataforma, em caso de falha do sistema de retorno. É importante destacar que, conforme ocorre o avanço do robô dentro do oleoduto, a carga oriunda do cabo umbilical aumenta significativamente com a distância percorrida pelo robô. Para que o robô consiga tracionar esta carga, um mecanismo de autotravamento é incorporado na estrutura do atuador para garantir a locomoção e fixação do mesmo dentro de tubulação. Neste projeto, considera-se um estudo de caso no qual o diâmetro interno de tubulação é de 4 polegadas e o raio de curvatura mínimo da tubulação é de 5 vezes o diâmetro interno de oleoduto. Devido às restrições dimensionais, o formato do robô deve ser cilíndrico visando alcançar maior aproveitamento do espaço disponível. A topologia do atuador eletromagnético é definida com base em estudos bibliográficos visando a simplicidade construtiva e o desenvolvimento futuro de técnicas de acionamento sem sensores baseado em injeção de sinal. O dimensionamento básico do atuador eletromagnético é realizado com base no Tensor de Maxwell. Na sequência, o refinamento do projeto é realizado por meio de um modelo eletromagnético parametrizado em elementos finitos. Adicionalmente, um modelo dinâmico analítico foi desenvolvido para servir de base para o projeto do sistema de acionamento vetorial dedicado do atuador. O desempenho dinâmico do sistema é analisado de forma analítica para diferentes sinais de referência. Ao final, a validação do conceito e dos modelos é realizada de forma experimental, visando especialmente demonstrar que a locomotiva desenvolvida é capaz de realizar o movimento desejado dentro de uma tubulação tracionando uma carga.
Palavras-chave: Atuador eletromagnético linear. Controle de máquinas elétricas lineares. Controle ressonante. Modelagem dinâmica de máquinas elétricas lineares.
Robô de desobstrução de tubulação”
