EXERCICIO RESOLVIDO DE CONVERSAO DE ENERGIA

Departamento de Engenharia Elétrica
Conversão de Energia I
Lista 1
Ex.1) Um circuito magnético como mostrado na figura abaixo, tem dimensões
AC = 9 [cm2]; Ag = 9 [cm2]; lg = 0,050 [cm]; lC = 30 [cm]; N = 500 espiras. Supor o valor µr = 5.000.µ0 para o ferro. Desprezando os efeitos dos campos de fluxo disperso e o espraiamento no entreferro. Calcular:
a) A corrente “i” para B = 1 [Wb/m2]; (Resp. I = 0,89 [A])
b) O fluxo concatenado λ = N.Φ. (Resp. λ =0,45 [Wb])

Ex. 2) Um circuito magnético com um único entreferro está mostrado na figura abaixo. As dimensões do núcleo são:
Área da seção reta Ac = 1,8x10-3 [m2] (lados 1x10-2 [m] por 1,8x10-1[m]);
Comprimento médio do núcleo lc = 0,6 [m];
Comprimento do entreferro g = 2,3x10-3 [m];
N = 83 espiras.
Supondo que o núcleo tenha permeabilidade de µ=2500µ0, e desprezar o espraiamento no entreferro.
a) Calcule a relutância do núcleo Rc e a do entreferro Rg;
5

5

(Resp. Rc = 1,06.10 [A/Wb]; Rg = 8,17.10 [A/Wb])

b) Para uma corrente de i = 1,5A,Calcule o fluxo total; (Resp. Φ =1,35.10-4 [Wb])
c) Fluxo concatenado da bobina; (Resp. λ =1,12.10-2 [Wb])
d) Indutância L da bobina. (Resp. L =7,47 [mH])

Ex. 3) O circuito magnético da figura abaixo consiste em anéis de material magnético dispostos em uma pilha de altura h. Os anéis têm raios interno Ri e externo Re. Suponha que o ferro tenha permeabilidade infinita, e despreze os efeitos de dispersão e de espraiamento magnéticos. Para:
Ri = 3,4 [cm]; Re = 4,0 [cm]; h = 2 [cm]; g = 0,2 [cm]
a) Calcule o comprimento médio do núcleo lc e a área da seção reta Ac;
2

(Resp. lC = 23,05 [cm]; AC = 1,2 [cm ])

b) a relutância do núcleo Rc e a do entreferro Rg; (Resp. Rc = 0; Rg = 1,33.107 [A/Wb])
Para N = 65 espiras, calcule:
c) a Indutância L; (Resp. L = 0,319 [mH])
d) A corrente “i” requerida para que se opere com uma densidade de fluxo no entreferro de Bg = 1,35 [T]; (Resp. I = 33,15 [A])
e) o fluxo concatenado correspondente λ da bobina.