Estudo de materiais magnéticos macios sinterizados para aplicação em servomotores

Resumo Este trabalho teve por objetivo o estudo de ligas sinterizadas a partir de Fe puro, FeP, FeSi e FeNi obtidas a partir do processo da Metalurgia do Po e sua aplicacao em nucleos de rotor e estator de servomotores, operando com corrente eletrica de armadura de alta frequencia, reduzindo assim, nestas frequencias, as correntes parasitas, as quais causam perda de potencia nestas maquinas. O estudo compreendeu obtencao de curvas de histerese destas diversas ligas, ensaios para avaliacao de perdas eletricas e simulacao em software de elementos finitos para obtencao de fluxo de entreferro e conjugado eletromagnetico (torque). Os estudos teoricos e simulacoes foram realizados em um servomotor de topologia convencional e os testes foram realizados comparativamente a servomotores com nucleos obtidos a partir de chapas de aco laminadas. Nas simulacoes realizadas estaticamente, o torque instantâneo e o fluxo magnetico no nucleo de Fe1%P resultaram valores proximos em relacao as tradicionais chapas de aco laminadas. O nucleo de Fe1%P apresentou torque instantâneo de 1,59 N.m e fluxo magnetico de 1,70 T e o nucleo de chapas de aco laminadas, respectivamente, 1,65 N.m e 1,66 T. Palavras-chave : Metalurgia do Po. Servomotores. Simulacao por elementos finitos. ABSTRACT This work aimed to study sintered alloys from pure Fe, FeP, FeSi and FeNi obtained by Powder Metallurgy process, and its application in rotor and stator cores of servomotors, operating with armature electric current in high frequency, thus reducing, in these frequencies, eddy currents, which cause loss of power in these machines. The study comprised obtaining hysteresis curves from these different alloys, tests to evaluate electrical losses and simulation in finite element software to obtain airflow and electromagnetic conjugate (torque). Theoretical studies and simulations were performed on a conventional topology of servomotor, and the tests were carried out comparatively to servomotors with cores obtained from rolled steel sheets. In the simulations performed statically, the instantaneous torque and the magnetic flux in the Fe1%P core resulted close values in relation to the traditional laminated steel sheets. The Fe1%P core had an instantaneous torque of 1.59 N.m and a magnetic flux of 1.70 T and the core of rolled steel sheets, respectively, 1.65 N.m and 1.66 T. Keywords : Powder Metallurgy. Servomotors. Finite Element Simulation.