Em motores, geradores e máquinas elétricas semelhantes, a corrente elétrica que os alimenta gera campos magnéticos que magnetizam alguns dos componentes metálicos.

Escolher o material magnético certo é crucial para projetar máquinas eficientes, então, pesquisadores do Instituto de Máquinas Elétricas (IEM) da RWTH Aachen University na Alemanha analisaram o sistema existente para caracterizar materiais magnéticos macios, que são facilmente magnetizados. Para identificar um melhor sistema de controle de qualidade, eles analisaram vários fatores que podem afetar a incerteza inerente à medição das propriedades magnéticas. Seus resultados são publicados esta semana no AIP Advances .

Um exemplo de um material magnético macio que os fabricantes usam para fazer geradores, motores elétricos e transformadores são de aço de baixo carbono. Geralmente, esses materiais servem para orientar e amplificar o fluxo magnético na conversão entre energia mecânica e elétrica nessas máquinas. As medições magnéticas permitem que os fabricantes caracterizem esses materiais e calculem quanta energia será perdida devido ao processo de magnetização.

“Processos de fabricação como o corte da laminação do aço influenciam o comportamento do material magnético macio, "disse Silas Elfgen da RWTH Aachen University." Portanto, essa influência deve ser medida e devemos ser capazes de modelar tais efeitos parasitários. "

Existem métodos padronizados para avaliar as propriedades magnéticas, mas os pesquisadores descobriram que eles são inadequados para aplicações como projetos de tração em veículos. Eles usaram um dos instrumentos de teste padrão, chamado de testador de folha única, para caracterizar materiais magnéticos macios em uma gama de frequências e densidades de fluxo magnético.

Seus testes mostraram que os parâmetros usados ​​atualmente que descrevem as qualidades de medição não são suficientes para avaliar com precisão as incertezas que surgem nas frequências e nos níveis de magnetização de algumas aplicações atualmente de interesse. Eles também analisaram fatores adicionais que influenciam a caracterização e mediram o quanto cada parâmetro contribui para a incerteza. Eles propõem que essas incertezas podem orientar a seleção do material magnético macio mais adequado para uma máquina elétrica específica.

"Essas análises podem ser usadas por todos que trabalham com características magnéticas e parâmetros de modelo magnético, "Elfgen disse." Além disso, pode ser usado na garantia de qualidade de um produto para definir as características de produção. "