Bancada para ensaios de materiais ferromagnéticos em chapa única sob campos rotacionais

Abstract

A tese aborda o desenvolvimento e a implementação de uma bancada para ensaios de materiais ferromagnéticos baseada no teste rotacional de chapa única (RSST). A bancada RSST é composta de um quadro magnético, inversores de freqüência, malhas de controle, sensores de campo e de indução magnética, amplificadores de sinais, e, ainda, placas de geração e aquisição de sinais baseadas em computadores pessoais. Uma nova técnica é empregada nesta aplicação na qual os inversores de tensão são comandados por malhas de controle realimentado do tipo modo deslizante. As principais vantagens desta técnica são: capacidade de operação dos inversores em uma ampla faixa de freqüências e amplitudes da tensão de saída; não necessitar de prévio conhecimento do comportamento do material a ser caracterizado e controlar a forma de onda do fluxo magnético na amostra em teste, desde baixas induções até próximo à saturação do material, com baixa distorção harmônica em sinais senoidais. Além disso, a bancada pode aplicar também formas de ondas arbitrárias de indução magnética na amostra. A influência que a blindagem exerce nas medições de campo magnético no dispositivo e as técnicas de medição de indução são analisadas por meio de resultados experimentais e simulações numéricas em 3D.