View
220
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Conversão de Energia I
Unidade I: Circuitos Magnéticos
Universidade Federal do ParanáSetor de TecnologiaDepartamento de Engenharia Elétrica
Unidade I: Circuitos Magnéticos
Aula I.1
Prof. Clodomiro Vila
Bibliografia
FITZGERALD, A. E., KINGSLEY Jr. C. E UMANS, S. D. Máquinas Elétricas:com Introdução à Eletrônica De Potência. 6ª Edição, Bookman, 2006.Capítulo 1 – Circuitos magnéticos e materiais magnéticos
KOSOW, I. Máquinas Elétricas e Transformadores. Editora Globo. 1986.
Não comenta muito sobre circuito magnéticos
TORO, V. Del, MARTINS, O. A. Fundamentos de
Conversão de Energia I
TORO, V. Del, MARTINS, O. A. Fundamentos de Máquinas Elétricas. LTC, 1999. Capítulo 1 – Teoria e circuitos magnéticos Pag. 1 - 33
Bim, Edson. Máquinas Elétricas e Acionamento. Editora Elsevier, 2009.
Capítulo 1 – Circuitos magnéticos Pag. 1 - 34
INTRODUÇAO
� Estudo dos dispositivos usados na conversão
eletromecânica de energia.
� Maquinas elétricas eletromagnéticas rotativas
e estáticas
� Material ferromagnético atuam como meio de� Material ferromagnético atuam como meio de
transferência e conversão de energia.
� Objetivo desta Unidade: Ferramentas básicas
para analise de sistemas que usam campos
magnéticos, propriedades de materiais
magnéticos.
Regra da mão direita para determinar o sentido do campo magnético
http://www.youtube.com/watch?v=8hXwViR6NuY
http://www.youtube.com/watch?v=5V5MRo7A5RA&feature=related
H = Intensidade de campo magnético em [A/m]B =Densidade de fluxo magnético em [Webers/m^2] ou em Tesla.µ = permeabilidade em Ampere-espira-metro (Aem) ou H/mµr = Permeabilidade relativa Ampere-espira-metro (Aem) ou H/mµo = Permeabilidade do vácuo Ampere-espira-metro (Aem) ou H/mN = Número de espiras;I = corrente que circula pelas espiras [A];
lC = comprimento médio do núcleo magnético [m].
Fluxo e densidade de fluxo magnético
S
i J d dS
A B Aφ= ⋅ ⇒ = ⋅∫ ∫
Os circuitos magnéticos são mais facilmente compreendidos quando feitauma analogia com os circuitos elétricos.
Nessa analogia a corrente do circuito elétrico é comparada ao fluxomagnético no circuito magnético.
Conversão de Energia I
S S
Onde:
J = densidade de corrente [A/m2];
B = densidade de fluxo [Wb/m2];
Φ = fluxo magnético [Wb];
A = superfície plana na qual passa o
fluxo ou corrente [m2];
Fluxo e densidade de fluxo magnético
αφ cos⋅⋅= SB
Onde:
B = densidade de fluxo [Wb/m2];
Quando a densidade de fluxo é constante ao longo de toda superfícieanalisada, temos:
Conversão de Energia I
B = densidade de fluxo [Wb/m2];
Φ = fluxo magnético [Wb];
S = superfície plana na qual passa o
fluxo ou corrente [m2];
A unidade da densidade de fluxo é o Tesla representado por [ T ], que éigual a [Wb/m2].
Permeabilidade relativa do material magnético é
análogo a condutividade do material num circuito
elétrico.B
Hµ =
Obs. A permeabilidade do material não é
constante.
Conversão de Energia I
constante.
)]/([104 7
0 AmWb ⋅⋅⋅= −πµ
µ0
= permeabilidade magnética do vácuo
ExercícioA bobina de um núcleo magnético toroidal de comprimento médio igual a29 [cm] tem 100 espiras. Determine a intensidade de campo magnético nonúcleo quando a corrente contínua é 0,0166 [A]. Supor que o campo sejauniforme.
0116,010029,0 ⋅=⋅H
iNlH ⋅=⋅
Solução: Supondo campo uniforme, temos:
Conversão de Energia I
0116,010029,0 ⋅=⋅H
]/[724,5 mAH =
Recommended