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LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS Práctica No.2 – ANALISIS DE CIRCUITOS MAGNETICOS USANDO MATLAB® DUVAN LIZARAZO JOSE NUMA

Suponga que en el circuito magnético de la Figura L2.8, a =5 cm, b= 15 cm , c=10 cm, d=5 cm , 𝑙𝑔 =2 mm, N=500 vueltas y el factor de apilamiento es ka =0.95. El núcleo ferromagnético es M-27 ESS galga-24, cuya curva B-H se muestra en el ejemplo L2.2. P1.1 Asumiendo que el flujo de dispersión y el flujo marginal son despreciables, y que la permeabilidad relativa del núcleo es µ𝑟 = 355, obtenga: (a) El circuito equivalente mostrado a continuación (b) la corriente I para lograr que el flujo total producido por la bobina sea de Φ = 0.004 Wb. [15p]

Solución P1.1 De forma teórica

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LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS Práctica No.2 – ANALISIS DE CIRCUITOS MAGNETICOS USANDO MATLAB® Se obtuvieron los valores correspondientes al circuito equivalente de la figura L2.8, R1, R2, R3, Rg, luego se obtuvo la reluctancia equivalente 𝑅𝑒𝑞 = 1484848,32[𝐻 −1 ], dando solución al apartado a), y para hallar la corriente y que el flujo producido sea de Φ = 0.004 Wb se usó la formula Φ = 𝐹𝑚𝑚 𝑅𝑒𝑞

=

500∗𝑖 𝑅𝑒𝑞

de donde Fmm es igual a la fuerza magneto motriz que para este caso es de 500*i,

500 son las vueltas de la bobina e i es la corriente a despejar, dando un resultado de 𝑖 = 11,87𝐴 dando solución al apartado b). Código en Matlab, para hallar los resultados de P1.1

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P1.2 Considere nuevamente el circuito magnético de la Figura L2.8, asumiendo que el flujo de dispersión no es despreciable y factor de apilamiento ka =0.95. Obtener (a) El nuevo circuito equivalente (b) El flujo de dispersión Φd [Wb], si el flujo en el entrehierro es Φg = 0.004 Wb (c) El flujo total Φ[Wb] producido por la bobina. (d) La corriente de excitación I [A]. [15p]

P1.3 Utilice el algoritmo de la línea de carga y la función especial BHM27ESS()de MATLAB®, en el circuito magnético de la Figura L2.8, para calcular el flujo magnético Φ[Wb] que se logra si N=500 vueltas y la corriente de excitación es I = 5 A . Considere despreciable el flujo de dispersión Φd [Wb] y el flujo marginal del entrehierro ( An = Ag ). [15p]

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Gráfico utilizando el codigo del ejemplo.

Bp=1.3950 [T] Hp=748 [Av/m]

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LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS Práctica No.2 – ANALISIS DE CIRCUITOS MAGNETICOS USANDO MATLAB® Conclusiones: • En este laboratorio se evidenció el cambio que genera el tomar y no tomar la reluctancia Rd, no es muy grande, pero en este caso hubo un pequeño cambio en la corriente que se hallaba. •

Es muy similar el análisis de circuitos eléctricos específicamente resistencias, a un circuito magnético, de forma que se pueden usar los principales teoremas para solucionar las reluctancias en serie y paralelo

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