Volume 10 número 1

Páginas: 39-47

Acoplamento Circuito Elétrico-MEF2D em Regime Transitório:
Uma Abordagem pela Metodologia de Dommel

Nancy Mieko Abe e José Roberto Cardoso

Resumo:

A metodologia de Dommel (Dommel, 1969) aplicada na simulação de parâmetros do circuito elétrico em regime transitório acoplada ao Método dos Elementos Finitos (MEF), utilizado na simulação de dispositivos eletromagnéticos tais como máquinas elétricas e transformadores, é apresentada neste trabalho. As equações do circuito elétrico, obtidas com a aplicação da análise nodal, e as equações de campo, obtidas com a aplicação do MEF, são resolvidas simultaneamente permitindo a obtenção das grandezas magnéticas em ação no dispositivo, dos valores das correntes que percorrem os seus condutores e também dos valores dos potenciais elétricos e das correntes presentes no circuito elétrico (Abe, 1997a; Abe, 1997b). As indutâncias e capacitâncias são tratadas como elementos finitos unidimensionais e a matriz simétrica resultante é resolvida pela técnica passo a passo no tempo. A formulação foi validada comparando os resultados numéricos com resultados experimentais. Método dos elementos finitos, Acoplamento com circuito elétrico, Análise no domínio do tempo, Análise transitória eletromagnética.

Abstract:

Dommel's approach (dommel, 1969) applied to simulate electrical parameters in a transient analysis of electromagnetic devices coupled with the finite element method (fem), applied to the simulation of electromagnetic devices such as electrical machines and transformers, is presented in this work. equations of electric circuit, obtained by nodal analysis and equations of magnetic fields, obtained by fem are taken into account simultaneously allowing to compute magnetic values and currents in the magnetic device and also currents and electric potentials of the electric circuit (abe, 1997a; abe, 1997b). the inductances and capacitances are treated like one-dimensional finite elements leading to a symmetrical matrix solved by a step-by-step technique. the formulation was validated comparing numerical results and experimental ones.
Keywords: finite element method, coupling circuits, time domain analysis, electromagnetic transient analysis.

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