| Título da Dissertação: | CARACTERIZAÇÃO E DESEMPENHO DE TRANSFORMADORES DE ESTADO SÓLIDO RADIAIS MULTIFERRÓICOS |
| Nome do Aluno: | Diogo Zampieri Montanher |
| Banca Examinadora: | Ivair Aparecido dos Santos (orientador) Nelson Guilherme Castelli Astrath - DFI/UEM José Antonio Eiras - UFSCAR |
| Data da Defesa: | 13/10/2010 |
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| Resumo: | Neste
trabalho desenvolvemos um método para montagem de transformadores de
estado sólido, do tipo monocamada e de modo de vibração radial, com
elementos piezoelétricos atuadores e transdutores (primário e
secundário) isolados eletricamente. Usando esse método montamos dois
transformadores, os quais foram denominados por transformador
ferroelétrico, TRF, e transformador multiferroico, TRM. O transformador
TRF foi montado com duas cerâmicas ferroelétricas de PZT-5A, enquanto
que o transformador TRM foi montado com de uma cerâmica ferroelétrica
de PZT-5A e uma cerâmica multiferroica de (0.6)BiFeO3-(0.4)PbTiO3, ou
simplesmente BF-PT. A caracterização desses transformadores foi
realizada por medidas experimentais de ganho de tensão e eficiência, e
os resultados foram comparados com um modelo teórico encontrado na
literatura. Esses resultados, por sua vez, apresentaram uma
concordância satisfatória com aqueles previstos no modelo teórico,
divergindo em aproximadamente 10%. Dessa forma, foi possível verificar
a viabilidade da utilização de cerâmicas multiferroicas de BF-PT na
fabricação de transformadores de estado sólido pela comparação entre os
desempenhos dos transformadores TRM e TRF. Com essa comparação, pudemos
observar algumas semelhanças e diferenças entre o transformador de
estado sólido formado por cerâmicas multiferroicas de BF-PT (TRM) e o
transformador de estado sólido formado apenas por cerâmicas
ferroelétricas de PZT-5A (TRF), que são as largamente utilizadas na
fabricação desses dispositivos. De um modo geral, o comportamento
elétrico dos transformadores TRM e TRF são iguais, porém, os ganhos
máximos de tensão e as máximas eficiências possuem valores diferentes.
Em comparação ao transformador TRF, o transformador TRM apresentou uma
redução média de 1,7 vezes no ganho máximo de tensão e também uma
redução média de 3,5 vezes na máxima eficiência. Por outro lado, o
transformador TRM pode apresentar propriedades magnetoelétricas que
modificam o ganho de tensão e a eficiência em decorrência de um campo
magnético aplicado, o que abre novasperspectivas de aplicação pratica desses dispositivos. Paravras chaves: Multiferróicos. Tansformadores de Estado Sólido Radiais. |