Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 21791
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Econômicas: ODS9 |
| Setor | Departamento de Engenharia Elétrica |
| Bolsa | PIBITI/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Giovani Aneres Castro |
| Orientador | HEVERTON AUGUSTO PEREIRA |
| Título | Caracterização e avaliação de potencialidades de aços elétricos para aplicações de eletrônica de potência |
| Resumo | Elementos magnéticos desempenham papel essencial em uma ampla gama de aplicações e equipamentos elétricos, desde transformadores industriais até motores de alta performance e dispositivos de armazenamento de energia. As perdas magnéticas nesses componentes correspondem a parcela substancial das perdas totais de energia, afetando diretamente a eficiência, a confiabilidade e a vida útil dos sistemas. Por esse motivo, o estudo detalhado e a caracterização precisa dos materiais ferromagnéticos – em especial, aços elétricos – têm sido objeto de intensa pesquisa e desenvolvimento, visando reduzir perdas por histerese e correntes parasitas em regimes estacionários e dinâmicos. Neste contexto, o presente trabalho descreve o desenvolvimento de uma plataforma de testes multifuncional, capaz de avaliar propriedades magnéticas de amostras de aço elétrico sob variadas condições de operação, incluindo diferentes formas de onda e faixas de frequência. O sistema integra três blocos principais: (i) um circuito de excitação baseado em amplificadores lineares de potência de resposta rápida, projetados para impor a densidade de fluxo magnético desejada; (ii) uma unidade de aquisição e condicionamento de sinais, que emprega sensores para medir tensão e corrente; e (iii) um algoritmo computacional otimizado para o cálculo das perdas magnética. Para garantir a fidelidade na reprodução do sinal de excitação e a estabilidade do nível médio de campo magnético, foi implementado um sistema de controle em malha dupla: a primeira malha realiza o rastreamento da forma de onda da densidade de fluxo, corrigindo eventuais distorções harmônicas; já a segunda malha mantém o valor da componente contínua da intensidade de campo definido. A arquitetura de controle foi testada via simulações no software PLECS, antes de ser aplicada em protótipo experimental. Os resultados experimentais foram obtidos com amostras toroidais de aço elétrico de grão orientado (GO), submetidas a excitação senoidal de 50 Hz. As medições mostraram perdas de 0,510 W/kg para 0,9 T e 1,539 W/kg para 1,5 T. |
| Palavras-chave | materiais magnéticos, perdas magnéticas, sistema de medição |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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