Modelagem de dispositivos eletromagnéticos utilizando uma abordagem híbrida entre o Método de Rede de Relutâncias (MRR) e o Método de Elementos Finitos de Face (MEFF)

Abstract

Este trabalho tem como objetivo converter malhas 2 e 3-D do Método de Elementos Finitos (MEF) em redes de relutâncias através de uma formulação magnetostática original baseada em funções de base de face, as quais são utilizadas para interpolar a indução magnética. Esta rede é acoplada com uma rede externa clássica (MRR - Método de Rede de Relutâncias), caracterizando um sistema 0-D que pode ser resolvido através de técnicas para solução de circuitos. Desta forma, usufrui-se de vantagens específicas de ambos os lados, ou seja, as regiões do domínio com comportamento magnético conhecido podem ser simplificadas através do MRR e aquelas regiões mais complexas podem ser devidamente malhadas e resolvidas no mesmo sistema. Os resultados obtidos são comparados entre si e com aqueles obtidos através do MEF clássico.

Abstract : This work aims to convert 2 and 3-D Finite Element Method (FEM) meshes into a reluctance networks through an original magnetostatic formulation based on facet shape functions, which are used to interpolate the magnetic induction. This network is coupled with a standard reluctance network (RNM - Reluctance Network Method), characterizing a 0-D system that can be solved by a circuit solver approach. In this way, the FEM and RNM are coupled, taking advantage of specific potentialities of both sides, i.e. the regions of the domain where the magnetic behavior is known can be simplified using the RNM and those more complex regions can be meshed properly and solved in the same system. The results obtained are compared between them and with results obtained with the classical FEM.