aços eletricos

Páginas: 19 (4604 palavras) Publicado: 27 de outubro de 2014
Porto Alegre - RS de 28 de novembro a 02 de dezembro de 2004

PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DE AÇOS ELÉTRICOS DE GRÃO NÃOORIENTADO
F. Bohna, A. Gündela, A. M. Severinoa, F. J. G. Landgrafb, R. L. Sommera
Departamento de Física, Universidade Federal de Santa Maria, 97105-900
Santa Maria - RS - Brasil
felipebohn@mail.ufsm.br
a
Departamento de Física, Universidade Federal de Santa Maria, 97105-900Santa Maria - RS - Brasil
b
Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo - SP - Brasil

RESUMO
Os aços elétricos de grão não-orientado (GNO) são utilizados em aplicações que exigem isotropia
das propriedades magnéticas ao longo do plano da chapa. O emprego dos aços GNO é muito amplo,
se destacando o uso em motores elétricos de pequeno e grande porte, reatores de lâmpadas emedidores de energia. O estudo das propriedades magnéticas e dos processos de magnetização dos
aços GNO é de grande interesse, pois estão relacionados com as perdas magnéticas e,
consequentemente, ao consumo de energia elétrica. Particularmente, o estudo do ruído Barkhausen
(BN) e da magnetostricção é importante, pois ambos dependem tanto da estrutura magnética como
da estrutura metalúrgicados materiais e fornecem informações complementares sobre os processos
de magnetização e de perdas ao longo da curva de histerese. O BN corresponde aos pulsos de
tensão induzidos em uma bobina sensora que envolve um material ferromagnético, quando este é
magnetizado. Sua origem está ligada à existência de domínios magnéticos e de paredes de domínios
no interior do material. A magnetostricção,por sua vez, corresponde à variação das dimensões do
material quando este é submetido a um campo magnético, sendo sensível ao movimento de paredes
de domínio de 90° e à rotação da magnetização. Uma conseqüência do efeito magnetostrictivo é o
ruído sonoro produzido por um transformador em operação. Este vem da contração cíclica do núcleo
dos transformadores, que possui um alto valor da constantede magnetostricção. Nos materiais
ferromagnéticos, as perdas magnéticas podem ser separadas em componentes de baixa indução,
geralmente relacionada aos movimentos de paredes de domínios magnéticos, e de alta indução,
normalmente associada à rotação da magnetização. Observa-se experimentalmente que a
componente de perdas em alta indução, que não é explicada nos modelos apenas considerando-se arotação, representa aproximadamente 50% das perdas totais dos aços GNO. Deste modo, o estudo
do BN e da magnetostricção pode auxiliar a esclarecer o complexo processo de perdas nos aços
elétricos GNO na região de alta indução. Neste trabalho, são apresentados resultados obtidos em
amostras de aços de FeSi3.2% produzidas pela ACESITA. Os resultados mostram que o BN ocorre em
quase todas aspartes do ciclo de histerese e sua origem na região de alta indução pode estar
associada ao movimento de paredes de 90° e à nucleação de novos domínios magnéticos. Medidas
de magnetostricção também são apresentadas e correlacionadas às medidas de BN.

Palavras chaves: aços elétricos, propriedades magnéticas, perdas magnéticas, processos de
magnetização.

INTRODUÇÃO
Os aços elétricos sãomateriais magneticamente macios utilizados em inúmeras aplicações,
tais como equipamentos para geração e utilização de energia elétrica. Estes aços não conduzem
corrente elétrica, mas sim fluxo magnético, que circula no interior do material. Os aços elétricos de
grão não-orientado (GNO), ou seja, que não apresentam uma textura pronunciada, são utilizados em
aplicações que exigem isotropia daspropriedades magnéticas ao longo do plano da chapa. O
emprego destes aços é muito amplo, se destacando o uso em motores elétricos de pequeno e grande
porte, reatores de lâmpadas e medidores de energia.
Embora os equipamentos elétricos possuam uma alta eficiência, as perdas totais que ocorrem
representam desperdício de energia. As perdas magnéticas representam uma parte importante das
perdas...
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