INTECIN   20395
INSTITUTO DE TECNOLOGIAS Y CIENCIAS DE LA INGENIERIA "HILARIO FERNANDEZ LONG"
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Simulador de curvas de histéresis mediante el modelo de Jiles-Atherton
Autor/es:
J. M. CONDE GARRIDO; N. DI LUOZZO; J. M. SILVEYRA; M. L. FRANQUEIRO; F. CAVAZZOLI
Lugar:
La Plata
Reunión:
Congreso; 102a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2017
Resumen:
Electrodomesticos, autos electricos, equipamiento industrial, y mas: no hay duda de que los materiales ferromagneticos blandos estan muy presentes en la sociedad moderna. A medida que los pases se desarrollan y losestandares de vida mejoran, la demanda de maquinas electricas de mayor desempe~no continuara aumentando, enterminos tanto de eciencia energetica como de potencia especca (W/kg). Este es uno de los factores que condujoen las ultimas decadas al desarrollo de nuevos materiales ferromagneticos blandos con mejores prestacionespara diversas aplicaciones.El paso siguiente al dise~no y desarrollo de materiales, es el dise~no y desarrollo de los dispositivos tecnologicos.Para esto, es preciso conocer el comportamiento del material a utilizar. Los materiales ferromagneticos tienenla particularidad de ser, en general, no lineales e histereticos. Es por ello que, ya en los cursos introductoriosde electromagnetismo de la Facultad de Ingeniera, se presenta esta caracterstica (a diferencia de los materialesdielectricos por ejemplo, que se los modela siempre lineales) [Fontana2017]. Debido a su complejo comportamiento,sin embargo, frecuentemente los ingenieros dise~nan aproximando la permeabilidad magnetica como constante,que luego deben renar fabricando prototipos.En 1984, Jiles y Atherton introdujeron un modelo de histeresis magnetica para materiales isotropicos [Jiles1984],que fue mas adelante extendido para casos de anisotropa [Ramesh1996, Szewczyk2014]. A diferencia de otros,este modelo se basa en parametros con fundamento fsico. Desde entonces, se han publicado numerosos estudiosque reportan los parametros de todo tipo de materiales ferromagneticos blandos: acero electrico de grano orientadoy no orientado, aleaciones base Fe-Si, ferritas, materiales amorfos y nanocristalinos.No obstante, existe una barrera que impide a los ingenieros dise~nar dispositivos modelando el comportamientohisteretico de los materiales ferromagneticos con los parametros de Jiles-Atherton que los describen. Hasta lafecha, se han difundido pseudocodigos, pero nunca programas que permitan calcular las curvas de histeresis deun material sometido distintos campos magneticos de manera sencilla, amigable y rapida. En este trabajo desarrollamosun programa que viene a saldar la brecha.Referencias:[Fontana2017] M Fontana, MT Garea, L Pampillo, LI Perez, E Sancho, GD Santiago, `Apuntes de Electricidad yMagnetismo: Una docena de conceptos basicos`. Version 2017.http://campus.fi.uba.ar/course/view.php?id=973§ion=7[Jiles1984] DC Jiles, DL Atherton, `Theory of ferromagnetic hysteresis`. Journal of Applied Physics. 55 (1984)2115. doi:10.1063/1.333582[Ramesh1996] A Ramesh, DC Jiles, JM Roderick, `A model of anisotropic anhysteretic magnetization`. IEEETransactions on Magnetics. 32 (1996) 4234. doi:10.1109/20.539344[Szewczyk2014] R Szewczyk, `Validation of the anhysteretic magnetization model for soft magnetic materialswith perpendicular anisotropy`. Materials. 7 (2014) 5109. doi:10.3390/ma7075109