Modelização de um mecanismo de levitação supercondutor para um sistema de volante de inércia comercial

Este trabalho teve como objectivo o estudo de um sistema de levitação magnética com chumaceiras supercondutoras, para utilização numa fonte de alimentação de energia eléctrica ininterrupta, que usa um volante de inércia como sistema de armazenamento de energia. Partindo de um modelo comercial existente, foi modelizada a substituição do sistema de levitação por um sistema com chumaceiras supercondutoras. Foi feito o dimensionamento do magnete permanente e do supercondutor de forma a atingir-se a força de levitação magnética necessária para elevar o rotor da máquina, garantindo simultaneamente a máxima estabilidade do sistema. Os perfis de distribuição do campo magnético no volante de inércia foram modelizados recorrendo ao método dos elementos finitos, através da utilização do software Ansys. O cálculo da força de levitação foi efectuado recorrendo ao software MATHEMATICA.

This work aimed to the study of a magnetic levitating system using superconducting bearings, to be used in an uninterruptable power supply, which uses a flywheel energy storage system. Starting from a commercial existing system, it was modelled the substitution of its magnetic bearings by superconducting ones. The permanent magnet and the superconductor were designed to achieve the necessary levitation force needed to elevate the rotor of the machine, ensuring at the same time the maximum stability of the system. The magnetic field distribution profile in the flywheel was modelled using finite element method with the Ansys software. The levitation force was computed with the MATHEMATICA software.