Contribuição ao estudo e à modelagem de correntes induzidas em aços para fins elétricos

Abstract

O trabalho trata das perdas por correntes , pois compõem uma parcela importante que ocorre em materiais ferromagnéticos. Um método para cálculo de campos é proposto para conhecer a distribuição das correntes causadas em um material condutor. Apresentamos a implementação deste método, enfatizando a aplicação em materiais ferromagnéticos de seção retangular e espessa. Com o ferramental desenvolvido para se conhecer a distribuição das correntes causadas no material, um modelo de perdas por corrente de Foucault para espessas é desenvolvido, relacionando valores de perdas volumétricas por correntes causadas em função das dimensões da seção retangular da amostra. Para a abordagem da questão, estudos experimentais são desenvolvidos em dois conjuntos de amostras, um composto de lâminas finas e outro de lâminas espessas. Resultados teóricos e experimentais são detalhados, corroborando a metodologia aplicada.

Abstract: This work deals with losses due to induced currents, which are responsible for an important portion of the losses in ferromagnetic materials. A method for calculating fields is proposed in order to obtain the distribution of the induced currents in a conductive material. An implementation of this method is shown, emphasizing on the application in thick sheets of ferromagnetic materials with rectangular section. With the developed tooling for obtaining the distribution of the induced currents in the material, an eddy current loss model for thick steel sheets is developed, relating volumetric losses due to induced currents as a function of the dimensions of the sample?s rectangular section. Experimental studies are developed with two sets of samples, one composed of thin steel sheets and another composed of thick sheets. Theoretical and experimental results are analyzed, corroborating the applied methodology.