The main objective of this work is to control the characteristics of the magnetization curve of a toroidal core using a virtual gap. The finite element method was used and that a complex magnetic field distribution and a nonlinear material is employed in the toroidal core. To perform finite element simulations was proposed and the commercial finite element program ANSYS as a tool for the study was used. To analyze the behavior of the virtual magnetic gap in the magnetic toroidal core nonlinear magnetostatic study was conducted in two-dimensional Newton Raphson method is used to solve the problem. By using a virtual air gap control features the magnetization curve of a toroidal magnetic core made of finite element simulations varying the DC current in the windings of the holes for each point of the magnetization curve was achieved; this proves that indeed a virtual air space is created by magnetic saturation within the toroidal magnetic core, therefore, the same effect is obtained with a virtual air gap with a physical gap. It was found that a virtual gap functions like a physical gap within a toroidal core. Physical gap length equivalent to a virtual air gap created by CD some current in the windings of the holes within a toroidal magnetic core was calculated and made the finite element simulation of the toroidal core with equivalent physical gap and It found that actually works like a virtual air gap within the core. It also checks that can control the degree of saturation of the virtual air gap by CD intensity in the windings of the holes.
El objetivo principal de este trabajo es controlar las características de la curva de magnetización de un núcleo toroidal mediante el uso de un entrehierro virtual. Se utilizó el método del elemento finito ya que existe una compleja distribución del campo magnético y se emplea un material no lineal en el núcleo toroidal. Para realizar las simulaciones de elemento finito se propuso y se usó el programa comercial de elementos finitos ANSYS como herramienta para el estudio. Para analizar el comportamiento magnético del entrehierro virtual dentro del núcleo magnético toroidal se realizó un estudio magnetostático no lineal en dos dimensiones y se utilizó el método de Newton Raphson para resolver el problema. Mediante el uso de un entrehierro virtual se logró el control de las características de la curva de magnetización de un núcleo magnético toroidal realizando simulaciones de elemento finito variando la corriente de CD en los devanados de los agujeros para cada punto de la curva de magnetización; esto prueba que verdaderamente se crea un espacio de aire virtual por saturación magnética dentro del núcleo magnético toroidal, por lo tanto, se obtiene el mismo efecto con un entrehierro virtual que con un entrehierro físico. Se comprobó que un entrehierro virtual funciona igual que un entrehierro físico dentro de un núcleo toroidal. Se calculó la longitud del entrehierro físico que equivale a un entrehierro virtual creado por una cierta corriente de CD en los devanados de los agujeros dentro de un núcleo magnético toroidal y se hizo la simulación de elementos finitos del núcleo toroidal con su entrehierro físico equivalente y se comprobó que efectivamente funciona igual que un entrehierro virtual dentro del mismo núcleo. También se comprueba que se puede controlar el grado de saturación del entrehierro virtual mediante la intensidad de CD en los devanados de los agujeros.
