Ejecución de pruebas y evaluación del desempeño de un prototipo de motor lineal de imanes permanentes en configuración Halbach

Abstract

Los ingenieros se enfrentan a solucionar problemáticas tanto sociales, ambientales y culturales que se presentan actualmente en el mundo. Teniendo en cuenta los avances tecnológicos y la exigencia en los productos y servicios ofrecidos en el mercado actual, observamos que el estudio e investigación de los motores lineales está en auge, esta tecnología se puede desarrollar para diferentes aplicaciones como, en los sistemas de transporte masivo, aplicaciones como: apertura y cierre de puertas, ascensores, bandas transportadoras y demás procesos que requieran movimientos lineales. Este tipo de motores tienen grandes ventajas con respecto a los motores rotativos, ya que los motores lineales permiten desarrollar el movimiento rectilíneo, sin la necesidad de tener que utilizar elementos mecánicos como engranajes de cremallera o cintas transportadoras para lograr dicho movimiento, lo que causa pérdidas mecánicas y por tanto baja eficiencia en el transporte de las cargas. Por otro lado, su implementación en sistemas de transporte masivo reduce en gran medida problemas de contaminación ambiental, ya que, para su puesta en marcha no requeriría de combustibles fósiles como en los motores actualmente utilizados. También reduce la contaminación auditiva por ser un motor eléctrico que no produce sonidos excesivamente fuertes El funcionamiento de los motores lineales está basado en el estudio de los campos electromagnéticos, en este caso se presenta el estudio y análisis de un motor de imanes permanentes en configuración Halbach. Para el análisis se dispone de un prototipo ensamblado en la Universidad Autónoma de Occidente al cual se realizan pruebas de empuje, eficiencia, corrientes y tensiones para obtener los parámetros del motor y con estos parámetros, se realizará simulaciones utilizando el programa FLUX para luego se analizarán los resultados obtenidos

Engineers face solving social, environmental and cultural issues that are currently present in the world. Taking into account the technological advances and the demand in the products and services offered in the current market, we observe that the study and investigation of linear motors is booming, this technology can be developed for different applications such as: in systems of mass transport, applications such as: opening and closing of doors, elevators, conveyor belts and other processes that require linear movements. This type of motors have great advantages with respect to the rotary motors, since the linear motors allow to develop the rectilinear movement, without the need to have to use mechanical elements such as: rack gears or conveyor belts to achieve this movement, which causes mechanical losses and therefore low efficiency in the transport of loads. On the other hand, its implementation in mass transport systems greatly reduces environmental pollution problems, since, for its start-up, it would not require fossil fuels as in the engines currently used. It also reduces auditory pollution by being an electric motor that does not produce excessively loud sounds The operation of linear motors is based on the study of electromagnetic fields, in this case the study and analysis of a permanent magnet motor in Halbach configuration are presented. For the analysis there is a prototype assembled at the Universidad Autónoma de Occidente to which tests of thrust, efficiency, currents and voltages are performed to obtain the motor parameters and with these parameters, simulations will be carried out using the FLUX program and then analyzed the results obtained