Método de determinação de perdas por histerese nos materiais magnéticos submetidos a formas de onda de indução magnética com harmônicas

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo direcionado sobre perdas por histerese em dispositivos eletromagnéticos, através do desenvolvimento de um algoritmo que é a principal contribuição do trabalho. Um método utilizado para a estimação das perdas por histerese é realizado através da decomposição do sinal da indução magnética em séries de Fourier. Em cada componente identificada é aplicada a equação correspondente de perda e no final somam-se todas as parcelas. Inicialmente busca-se utilizar o método Rainflow como base para o desenvolvimento de um algoritmo eficiente. Para a comprovação da eficácia do método desenvolvido são realizados diversos testes. Em todos eles o método apresenta resultados coerentes e identifica corretamente todos os laços do sinal. Com o funcionamento adequado do algoritmo são realizados outros testes, porém desta vez comparando com resultados experimentais. Após, apresenta-se um novo método de estimação das perdas por histerese, no qual, se utiliza o sinal original sem que seja necessário decompô-lo em séries de Fourier. No final são feitas comparações entre os dois métodos e conclui-se que o método desenvolvido apresenta resultados mais próximos dos valores medidos.

This paper presents a directional study about hysteresis losses in electromagnetic devices, by developing an algorithm that is the main contribution of this work. The most utilized method to estimate the hysteresis losses is done by the decomposition of the magnetic induction signal in Fourier series. In each identified component is applied the right equation of the losses and in the end the parcels are summed. Initially the Rainflow method is used as a basis to develop an efficient algorithm. Some tests are done to verify the effectiveness of the method. In all of them, the method presents good results and it can find correctly all the formed loops. With the adequate functioning of the algorithm some tests are done, but this time making a comparison with some experimental results. Later, a new method to estimate the hysteresis losses is presented, utilizing the original signal, with no worry about the decomposition in Fourier series. In the end some comparisons are made between them and can be concluded that the developed method presents a closer result of the measured values.