Em sistemas de refrigeração magnética, um material magnetocalórico (mmc) reage a variações de campo magnético alterando a sua temperatura. este efeito é amplificado em regeneradores magneto-ativos (rmas), onde um circuito magnético (cm) gera as variações de campo magnético e onde o mmc forma a matriz porosa por onde escoa um fluido de transferência de calor aquoso. esta tese propõe o acoplamento de modelos matemáticos para rma e cm para otimização do ponto de operação de refrigeradores magnéticos, focando na importância de duas ondas características: o perfil de escoamento, que descreve a vazão mássica nos regeneradores; e o perfil magnético, que descreve a variação temporal do campo magnético. uma investigação experimental mostra que é possível controlar o desempenho através da sincronia entre perfis de escoamento e magnético, resultando em eficiências de segunda lei de cerca de 20 %. em etapa posterior, para um projeto inovador de um refrigerador magnético compacto, um modelo existente de rma é integrado com um modelo analítico de cm, onde se mostra que existem pontos críticos da geometria desses componentes que maximizam a capacidade de refrigeração e o coeficiente de performance. este mesmo modelo de rma é simulado com diferentes perfis magnéticos, e se identifica o perfil magnético de rampa como o alvo a ser atingido. em seguida, esta tese propõe uma metodologia de otimização de cms baseado no perfil magnético alvo, integrando seus resultados com simulações de rmas; essa técnica torna possível projetar um refrigerador magnetocalórico que atinja 80w de capacidade com 35k de alcance de temperaturas entre as fontes. para trabalhos futuros, são sugeridos estudar outras formas de onda para o perfil magnético, além de melhor gerenciar o risco de auto-desmagnetização do circuito magnético, que representou um grande desafio para o presente trabalho.