Mecânica

Levitação magnética chega ao ambiente industrial

Levitação magnética para todos

A levitação magnética (Maglev) é bem conhecida por sua utilização em trens de alta velocidade, mas a tecnologia também pode ser aplicada em escalas menores.

Ao menos agora, graças ao trabalho de Teo Tat Joo e seus colegas da Universidade Nacional de Cingapura.

A equipe desenvolveu um sistema de controle que permite manipular precisamente os campos eletromagnéticos para que eles possam mover e girar objetos sem contato.

A mesa Maglev construída para demonstração - não precisa ser necessariamente uma mesa - produz movimento linear e rotacional em todas as três dimensões.

Além disso, o sistema fornece uma precisão em escala nanométrica nesses movimentos.

"Os atuais sistemas de mecatrônica de precisão só podem ser classificados como tendo uma precisão de posicionamento de um micrômetro por metro - uma parte por milhão ou 1 PPM. Por outro lado, a tecnologia Maglev tem o potencial para um sistema de posicionamento verdadeiramente nanométrico - 0,001 PPM," disse Teo.

Correia transportadora com levitação magnética

Levitação magnética chega ao ambiente industrial
Esquema de funcionamento da mesa Maglev. [Imagem: A*STAR]

O sistema de manipulação por levitação magnética se baseia em um arranjo especial de ímãs permanentes chamado matriz Halbach, que produz um forte campo magnético de um lado, mas não do outro.

Quatro matrizes Halbach são posicionadas em uma plataforma quadrada, acima de várias bobinas energizadas. Controlando precisamente a corrente elétrica nas diferentes bobinas, torna-se possível mover ou girar a plataforma em qualquer velocidade, com um erro de posição de apenas 50 nanômetros.

Teo sugere que a tecnologia Maglev também pode substituir as correias transportadoras usadas nas fábricas. Ao contrário dos transportadores tradicionais, que só podem mover objetos em pistas predefinidas, um sistema Maglev poderia mover vários objetos simultaneamente, para diferentes locais.

Bibliografia:

Design and Modeling of a Six-Degree-of-Freedom Magnetically Levitated Positioner Using Square Coils and 1-D Halbach Arrays
Haiyue Zhu, Tat Joo Teo, Chee Khiang Pang
IEEE Transactions on Industrial Electronics
Vol.: 64, 440-450
DOI: 10.1109/TIE.2016.2598811




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