Este trabalho tem por objetivo apresentar o estudo de um novo tipo de mancal magnético com controle ativo em um único grau de liberdade, ou seja, somente controla-se o rotor na direção axial. O mancal aqui apresentado é do tipo híbrido, possuieletroimãs e imãs permanentes. A parte passiva do sistema é composta de dois pares de imãs permanentes atuando por atração magnética que restringem os movimentos do rotor na direção radial. Já os movimentos na direção axial são restritos por umsistema de controle composto de dois eletroimãs, um sensor indutivo e um controlador do tipo PID. Primeiramente é abordada a estratégia básica para o projeto da parte passiva do mancal magnético, analisando os critérios que possibilitam àescolha apropriada dos imãs permanentes, as análises das equações que determinam as forças e rigidez magnéticas num par de imãs anulares, com magnetização axial e atuando por atração. É proposto o esquema do mancal através da montagem de doispares de imãs em cada extremidade de um rotor. Faz-se uma análise do esquema proposto, através do desenvolvimento de uma relação entre o comprimento do rotor e o diâmetro externo do imã para assegurar que rotor do mancal possua equilíbrioestável quanto a movimentos de inclinação. Em seguida é construído um dispositivo para verificar a relação desenvolvida. Após isto, são apresentados: o princípio de funcionamento do mancal, o modelamento matemático da parte ativa do mancal representando a dinâmica do eixo e da bobina e a estratégia de controle adotada. Em seguida, é construído um protótipo no qual são realizados vários experimentos que mostram a eficácia do mancal proposto. Com o objetivo de melhorar a rigidezradial do mancal, é proposta uma modificação no protótipo e, novamente são realizados vários ensaios experimentais que mostram o aprimoramento da rigidez radial. ) O trabalho é concluído com várias considerações, comentários sobre os resultados obtidos e várias sugestões para trabalhos futuros.

The main objective of this work is to present the study of a new type magnetic bearing with active control in only one degree of freedom, that is, the rotor of the bearing is actively controlled only in the axial direction. The bearing here presented is of the hydrid type, using electromagnets and permanente magnets. The passive part of the system consists of two pairs of permanente magnets working in attraction mode. This restricts the rotor radial and tilting motions. The active parto f the system consists of two electromagnetic actuators, a non-contact type gap sensor and a PID controller. This assures the rotor stability in the axial direction. The basic strategy to design the passive parto f the magnetic bearing is studied, analyzing methods to choice permanente magnets, analyses equations of magnetic forces an stiffness acting between one pairo f magnets rings, axially magnetized and working in attraction mode. Utilizaing two permanente magnets rings fixed in each estremities of a rotor, the bearing design is proposed. This proposed design is analyzed by developing a relationship between the lenght of the rotor and the diameter of the permanente magnet requested to assure the angular stability of the rotor. The effectiveness of the relationship is verified experimentally. After this, the operation principle of the bearing, the mathematical model for axial motion representing the rotor and coil dynamics and the adopted controller strategy are presented. A prototype is built and experiments conducted on it showed the effectiveness of the proposed bearing. To improve the radial stiffness of the bearing, a modification is proposed. One more pair of magnets was added to bearing. This simple modification results in improvement of the radial stiffness of the bearing. This work is finished with some considerations and comments about the obtained results and also is proposed some suggestions for future works.