Optimización Multiobjetivo de un Actuador de Precisión Tipo Voice Coil

Abstract

Los actuadores de tipo voice-coil se utilizan para posicionamiento preciso en óptica, dispositivos médicos y electromecánicos con variadas aplicaciones ingeniería de precisión. En este trabajo se presenta la optimización con mútiples objetivos de un diseño de actuador electromagnético de tipo voice coil incluyendo la geometría de la bobina móvil, su núcleo ferroso y la geometría de los imanes permanentes. Se realizan iterativamente co-simulaciones mediante un programa que resuelve el problema electromagnético (ecuaciones de Maxwell) en conexión con un cálculo del problema de elasticidad lineal. Se maximiza la Fuerza de Lorenz y se minimiza el volumen y el costo del actuador. Se presentan resultados de la optimización y las desiciones de diseo para elegir las alternativas más prometedoras para su construcción.