Caracterização em vácuo de uma balança de impulso com amortecedor magnético para testes de propulsores elétricos - Diogo Leon Oliveira Soares (2019)
Balanças de impulso são utilizadas na avaliação de impulso de sistemas propulsivos. Esta dissertação apresenta resultados da caracterização dinâmica em vácuo de uma balança de impulso para medições entre 14 μNs e 79 μNs. A balança de impulso é baseada no conceito de balança de torção e tem por objetivo ser utilizada para testes de propulsores elétricos. Para a utilização em vácuo, foi feita a recalibração dos eletrodos, que são utilizados como um simulador de propulsor através da geração de um sinal elétrico com duração média de 200 ms e impulso médio de 31, 0±1, 6 μNs. Um gerador de sinais é utilizado para enviar um sinal elétrico em forma de pulso aos eletrodos. Para que a tensão entre os eletrodos fosse adequada, da ordem de 250 V , foi montado um circuito de amplificação, que mostrou uma boa repetibilidade durante os experimentos. O espectro de frequência de oscilação das bombas mecânicas, criogênica e os demais equipamentos foi analisado. Um amortecedor magnético foi desenvolvido com a finalidade de amortecer mais rapidamente a oscilação da balança. São fornecidas as curvas de temperatura, razão de amortecimento, força máxima de amortecimento em função da corrente elétrica e o perfil de amortecimento ao longo do tempo. O campo magnético axial em função da corrente elétrica utilizada no amortecedor magnético também foi obtido. Foi feita uma análise dinâmica que tornou possível determinar a função de transferência de todo sistema. A resposta dinâmica da função de transferência é comparada com a resposta dinâmica da curva interpolada dos dados originais e também com os dados originais.