Simulação de uma máquina elétrica rotativa com núcleo na forma de bloco maciço construído por metalurgia do pó

Resumo

Este trabalho tem por objetivo o estudo das propriedades de ligas ferromagnéticas obtidas por Metalurgia do Pó para a construção de núcleos de Máquinas Elétricas Rotativas, usualmente, montados a partir de chapas de aço carbono laminadas. Na caracterização do material, as propriedades de interesse estudadas para aplicação em Núcleos de Máquinas Elétricas foram permeabilidade magnética, indução de saturação, retentividade e coercitividade obtidas a partir das curvas de Histerese e Magnetização. Ainda, foram avaliadas as microestruturas das ligas em estudo. Nas simulações de uma máquina elétrica rotativa, na forma de um Servomotor SWA-40 da WEG Motores, compararam-se os resultados entre os núcleos de chapas laminadas e dos sinterizados em blocos únicos, com a utilização de software de elementos finitos. No estator foi utilizada a metodologia de bobinagem em série para um motor de oito polos, sendo 42 espiras com fio AWG 20 por ranhura. A corrente nominal utilizada, conforme dados do motor, foi de 2A. No rotor os ímãs foram dispostos, alternadamente, em relação as suas polaridades. Foram obtidos os resultados de torque e os picos da densidade de fluxo magnético no motor. Os resultados da liga Fe1%P apresentaram valores próximos de torque e densidade de fluxo em relação aos do núcleo laminado, demonstrando que os materiais estudados podem se constituir em alternativa para a construção de núcleos de Máquinas Elétricas especiais, como servomotores e minimotores.