CONTRIBUTION A LA MODELISATION DE SYSTEMES ELECTROMAGNETIQUES A L'AIDE DU COUPLAGE DES EQUATIONS DES CIRCUITS MAGNETIQUE ET ELECTRIQUE

CONTRIBUTION A LA MODELISATION DE SYSTEMES ELECTROMAGNETIQUES A L'AIDE DU COUPLAGE DES EQUATIONS DES CIRCUITS MAGNETIQUE ET ELECTRIQUE PDF Author: WEI-AN.. LONG
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NOUS AVONS PRESENTE DANS CE MEMOIRE UN MODELE NUMERIQUE POUR LA SIMULATION DE SYSTEMES ELECTROMAGNETIQUES. DANS CE MODELE, LES EQUATIONS MAGNETIQUES SONT COUPLEES AVEC CELLES DES CIRCUITS ELECTRIQUES, PUIS SONT DISCRETISEES PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS. ENSUITE, NOUS AVONS PRESENTE DIFFERENTES METHODES POUR LA RESOLUTION SIMULTANEE DE CES EQUATIONS COUPLEES. EN VUE D'ECONOMISER LE TEMPS DE CALCUL ET LE STOCKAGE MEMOIRE, UN NOUVEL ALGORITHME, BASE SUR CELUI DE CHOLESKY, EST DEVELOPPE DANS CE TRAVAIL. PAR AILLEURS, LE MODELE PRESENTE PERMET DE PRENDRE EN COMPTE LE MOUVEMENT ET L'INCLINAISON DES ENCOCHES DANS LES MACHINES TOURNANTES. ENFIN, NOUS AVONS APPLIQUE LE MODELE DANS DEUX CAS DE SIMULATION: UN DISPOSITIF AYANT UNE STRUCTURE SIMPLE (TRANSFORMATEUR) ET UNE MACHINE A COURANT CONTINU

CONTRIBUTION A LA MODELISATION DE SYSTEMES ELECTROMAGNETIQUES A L'AIDE DU COUPLAGE DES EQUATIONS DES CIRCUITS MAGNETIQUE ET ELECTRIQUE

CONTRIBUTION A LA MODELISATION DE SYSTEMES ELECTROMAGNETIQUES A L'AIDE DU COUPLAGE DES EQUATIONS DES CIRCUITS MAGNETIQUE ET ELECTRIQUE PDF Author: WEI-AN.. LONG
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NOUS AVONS PRESENTE DANS CE MEMOIRE UN MODELE NUMERIQUE POUR LA SIMULATION DE SYSTEMES ELECTROMAGNETIQUES. DANS CE MODELE, LES EQUATIONS MAGNETIQUES SONT COUPLEES AVEC CELLES DES CIRCUITS ELECTRIQUES, PUIS SONT DISCRETISEES PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS. ENSUITE, NOUS AVONS PRESENTE DIFFERENTES METHODES POUR LA RESOLUTION SIMULTANEE DE CES EQUATIONS COUPLEES. EN VUE D'ECONOMISER LE TEMPS DE CALCUL ET LE STOCKAGE MEMOIRE, UN NOUVEL ALGORITHME, BASE SUR CELUI DE CHOLESKY, EST DEVELOPPE DANS CE TRAVAIL. PAR AILLEURS, LE MODELE PRESENTE PERMET DE PRENDRE EN COMPTE LE MOUVEMENT ET L'INCLINAISON DES ENCOCHES DANS LES MACHINES TOURNANTES. ENFIN, NOUS AVONS APPLIQUE LE MODELE DANS DEUX CAS DE SIMULATION: UN DISPOSITIF AYANT UNE STRUCTURE SIMPLE (TRANSFORMATEUR) ET UNE MACHINE A COURANT CONTINU

Contribution à la modélisation des systèmes électrotechniques à l'aide des formulations en potentiels

Contribution à la modélisation des systèmes électrotechniques à l'aide des formulations en potentiels PDF Author: Benali Boualem
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Pages : 298

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Cette thèse est une contribution dans le domaine de la modélisation 2D et 3D des systèmes électrotechniques sur la base d'une résolution des équations de l'électromagnétisme par la méthode des éléments finis. Dans ce contexte, plusieurs formulations en terme de potentiels peuvent être envisagées. Le potentiel vecteur magnétique est une méthode robuste, mais pénalisante en temps de calcul. Ces derniers sont réduits notablement avec un potentiel scalaire magnétique. Néanmoins, il est difficile de modéliser les inducteurs à géométrie complexe. C'est pourquoi, la formulation hybride proposée est une alternative intéressante. En effet, elle peut être utilisée pour réaliser un gain en temps de calcul ou pour l'élimination des difficultés qu'entraîne le potentiel scalaire. Cette approche est basée sur un couplage des potentiels en assurant les conditions de transmission du champ et de l'induction magnétique au niveau de la surface qui sépare les deux formulations. Les potentiels scalaire et vecteur sont discrétisés en utilisant, respectivement, les éléments nodaux et d'arête. Pour modéliser un système électrotechnique complexe tel qu'une machine électrique tournante, on doit, en plus de la résolution des équations du champ, tenir compte de l'interaction des phénomènes magnétiques et électriques, des parties en mouvement, ... La notion de couplage entre les équations du circuit et celles du champ électromagnétique est présentée pour les formulations en potentiels. Quant au mouvement, il est simule par une connexion surfacique des parties fixe et mobile. Cette méthode, dite surface de glissement, nécessite un maillage régulier et conforme par déplacement. Pour calculer les forces magnétiques et le couple, nous comparons deux techniques : le tenseur de maxwell et les travaux virtuels. L'étude de la machine asynchrone est une application directe des développements effectues dans ce travail.

CONTRIBUTION A LA MODELISATION, DES PHENOMENES ELECTRIQUES-MAGNETIQUES COUPLES ET DU MOUVEMENT, POUR LES SYSTEMES ELECTROMAGNETIQUES TRIDIMENSIONNELS

CONTRIBUTION A LA MODELISATION, DES PHENOMENES ELECTRIQUES-MAGNETIQUES COUPLES ET DU MOUVEMENT, POUR LES SYSTEMES ELECTROMAGNETIQUES TRIDIMENSIONNELS PDF Author: NAJIB.. GASMI
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Pages : 125

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CETTE ETUDE CONCERNE LA MODELISATION TRIDIMENSIONNELLE DES PHENOMENES ELECTROMAGNETIQUES REGIS PAR LES EQUATIONS DE LA MAGNETOSTATIQUE. DANS UNE PREMIERE PARTIE DU TRAVAIL, NOUS AVONS MENE UNE ETUDE COMPARATIVE ENTRE DIFFERENTS TYPES D'ELEMENTS GEOMETRIQUES ET CECI POUR DIFFERENTES FORMULATIONS EN POTENTIELS. NOUS AVONS CONSTATE QUE LES ELEMENTS HEXAEDRIQUES PERMETTAIENT UNE MEILLEURE APPROXIMATION AINSI QU'UN GAIN DE TEMPS DE CALCUL PAR RAPPORT AUX AUTRES TYPES D'ELEMENTS. ENSUITE, UN COUPLAGE DE CES FORMULATIONS AVEC LES EQUATIONS DE CIRCUITS ELECTRIQUES A ETE REALISE. NOTRE CODE DE CALCUL, QUI INTEGRE LES EQUATIONS DE CIRCUITS AINSI QUE DIFFERENTS TYPES D'ELEMENTS GEOMETRIQUES A ETE VALIDE SUR UNE APPLICATION INDUSTRIELLE. LA SECONDE PARTIE DE CE MEMOIRE A POUR BUT DE PROPOSER UNE METHODE CAPABLE DE TENIR COMPTE DU DEPLACEMENT D'UNE PARTIE MOBILE D'UN SYSTEME PAR RAPPORT A UNE PARTIE FIXE. NOUS PROPOSONS UNE TECHNIQUE POUR LAQUELLE LE MOUVEMENT N'EST PLUS CONSIDERE DANS UNE ZONE VOLUMIQUE (ENTREFER) MAIS SUR UNE SURFACE. EN EFFET, CETTE SURFACE NOUS SERT DE SUPPORT POUR RECOLLER DEUX MAILLAGES ISSUS DE SOUS DOMAINES DIFFERENTS. NOUS PROPOSONS SUR L'INTERFACE, UN ENSEMBLE DE FONCTIONS REPRESENTEES PAR DES MULTIPLICATEURS DE LAGRANGE ET QUI PERMETTENT DE RACCORDER CES DEUX DOMAINES. NOTRE MODELE A ETE VALIDE SUR UN EXEMPLE SIMPLE POUR LEQUEL ON CONSIDERE UN MOUVEMENT DE ROTATION.

Contribution à la modélisation des systèmes électrotechniques par la méthode des schémas équivalents magnétiques

Contribution à la modélisation des systèmes électrotechniques par la méthode des schémas équivalents magnétiques PDF Author: Michel Hecquet
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Pages : 328

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Le travail présenté est une contribution à la modélisation des systèmes électrotechniques par l'approche des schémas équivalents magnétiques couples. Le but est d'élaborer un modèle de machines électriques tournantes capable de fournir les harmoniques de forces d'origine électromagnétiques qui s'exercent sur les carcasses rotorique et statorique. L'approche consiste tout d'abord à identifier le réseau de perméances équivalent au circuit magnétique du système étudié à l'aide de calculs par éléments finis en magnétostatique bidimensionnels ou tridimensionnels. Le réseau obtenu est ensuite couplé à un circuit d'alimentation et à un circuit de charge afin d'obtenir un modèle dynamique complet. Les couplages sont établis en utilisant la technique des Bond-graphs ou graphes de liens. Celle-ci a l'avantage de permettre la représentation par un graphe unique de tout système complexe, quelque soit les phénomènes physiques qui s'y produisent électrique, magnétique, mécanique, thermique, etc. De plus, la détermination méthodique des traits causaux sur chaque lien facilite la mise en équation. La simulation du modèle complet fournit les évolutions temporelles des courants, forces électromotrices, flux, couple, forces l'approche est d'abord appliquée avec succès à un transformateur, puis à un alternateur tétrapolaire à pôles saillants et les résultats de simulations comparées soit avec l'expérience, soit avec la méthode des éléments finis. La même approche est ensuite appliquée à l'alternateur automobile à griffes typiquement tridimensionnel. Le schéma équivalent magnétique est présenté de façon détaillée et les comparaisons simulation-expérience sur différents cas de charge sont étudiées. Le modèle présenté réalise un bon compromis entre la précision et la rapidité d'exécution des simulations.

Contribution à la modélisation des systèmes électrotechniques par la méthode des réseaux de perméances couplés

Contribution à la modélisation des systèmes électrotechniques par la méthode des réseaux de perméances couplés PDF Author: Hervé Roisse
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Pages : 256

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De nos jours, la prediction des performances des machines electriques est tres importante. Dans un premier temps, les concepteurs, dans un soucis d'etre competitif, ne realisent pas de prototype, mais commence leur etude par une modelisation numerique. Ils ont le choix entre une multitude de methodes, mais la plus efficace est la methode des elements finis. Cette derniere est consideree comme la reference pour la precision des resultats en depit d'un temps de calcul prohibitif. Celui-ci devient un handicap lorsque la machine modelisee est de grande taille ou lors d'une simulation en regime dynamique. Dans le but d'assurer un bon compromis entre le temps de calcul et la precision des resultats, nous proposons une methode fondee sur la modelisation par reseaux de permeances couples aux circuits electriques, reposant sur une decomposition du circuit magnetique en un nombre restreint d'elements. Dans le cadre de notre etude, chacun de ces elements peut prendre en compte, soit la saturation des materiaux magnetiques, soit le mouvement du rotor vis a vis du stator ou la modelisation des aimants permanents. Afin de rendre cette methode applicable a un grand nombre de machines, lors de leur utilisation en regime dynamique et pour differents cas de charge, nous avons elabore un couplage magnetique-electrique fort. Les mises en equations des differentes parties et de leur couplage sont realisees par l'intermediaire d'un logiciel de simulation (sirepce) que nous avons developpe. La validation de ce dernier a ete realisee lors de la modelisation d'un alternateur tetrapolaire et d'un alternateur a griffes. De meme, cette methode a ete appliquee plus en details et avec succes, a deux machines synchrones a aimants permanents de forte puissance, nous permettant de concilier a la fois des resultats proches de l'experience et un temps de calcul raisonnable. Enfin une derniere voie d'investigation a ete ouverte pour la prise en compte des courant de foucault dans les aimants.

CONTRIBUTION A LA MODELISATION DYNAMIQUE DES CIRCUITS MAGNETIQUES D'ACTIONNEURS. FORMULATION GRAPHES DE LIENS

CONTRIBUTION A LA MODELISATION DYNAMIQUE DES CIRCUITS MAGNETIQUES D'ACTIONNEURS. FORMULATION GRAPHES DE LIENS PDF Author: Hervé-Georges Fraisse
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Languages : fr
Pages : 152

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L'OUTIL INFORMATIQUE TIENT UNE LARGE PLACE DANS LA CONCEPTION DES SYSTEMES DU GENIE ELECTRIQUE. DANS LA PLUPART DES APPLICATIONS, LES TRANSFORMATIONS DE L'ENERGIE ELECTRIQUE PASSENT PAR L'UTILISATION D'UN CIRCUIT MAGNETIQUE. LA PRECISION DE L'OUTIL DE SIMULATION QUANT A LA REPRESENTATION DES FORMES D'ONDES ELECTRIQUES ET DES PERTES D'ORIGINES MAGNETIQUES DANS LE SYSTEME DEPEND DE LA PERFORMANCE DES MODELES UTILISES POUR REPRESENTER LE CIRCUIT MAGNETIQUE ET SON ENVIRONNEMENT (ELECTRIQUE, MECANIQUE). UNE REPRESENTATION COMPLETE DES PHENOMENES MIS EN JEU AU NIVEAU DU CIRCUIT MAGNETIQUE IMPOSE AUX MODELES DE POUVOIR DECRIRE TOUT L'HISTORIQUE DE L'AIMANTATION EN REGIME DYNAMIQUE. LE FORMALISME DES GRAPHES DE LIENS, BIEN ADAPTE A LA DESCRIPTION DES COUPLAGES ENTRE DOMAINES PHYSIQUES DIFFERENTS A ETE UTILISE. APRES UNE ANALYSE ENERGETIQUE DES MODELES DEVELOPPES AU LABORATOIRE, UNE REPRESENTATION BASEE SUR UN ELEMENT NON STANDARD A ETE PROPOSEE ET MISE EN UVRE DANS LE LOGICIEL P.A.C.T.E SUR PLUSIEURS APPLICATIONS. UN APPAREILLAGE DE MESURE CONSTRUIT A CET USAGE A PERMIS UNE VERIFICATION EXPERIMENTALE DES RESULTATS DE SIMULATION.

Contribution à la modélisation et aux simulations en compatibilité électromagnétique des câbles et des circuits microélectroniques

Contribution à la modélisation et aux simulations en compatibilité électromagnétique des câbles et des circuits microélectroniques PDF Author: Andriamanantsoa Ratsimandresy
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Languages : fr
Pages : 157

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LES PROGRES CONSIDERABLES DANS LE DOMAINE DE LA MICROELECTRONIQUE ENTRAINENT UNE UTILISATION SANS CESSE ACCRUE DE L'ELECTRONIQUE INTEGREE, TRES RAPIDE ET CONTROLEE PAR DE FAIBLES NIVEAUX D'ENERGIE, QUI AUGMENTE LA VULNERABILITE DES SYSTEMES ELECTRONIQUES AUX COUPLAGES ET AUX AGRESSIONS ELECTROMAGNETIQUES. NOTRE CONTRIBUTION PORTE SUR L'ANALYSE PARAMETRIQUE ET LA PREDICTION DES CONSEQUENCES DES COUPLAGES ELECTROMAGNETIQUES, PAR LA MODELISATION NUMERIQUE DES CABLES, DES PISTES DE CIRCUITS IMPRIMES ET DES BOITIERS DE CIRCUITS INTEGRES. LE DEVELOPPEMENT DES MODELES NUMERIQUES S'ACCOMPAGNE D'UNE PHASE DE VALIDATION ET DE VERIFICATION. POUR L'EVALUATION DES PARAMETRES ELECTRIQUES DES MODELES, NOUS MONTRONS LA COMPLEXITE ET LES LIMITATIONS DES METHODES ANALYTIQUES CLASSIQUES DES QUE LES STRUCTURES A ANALYSER DEVIENNENT PLUS COMPLEXES. NOUS PROPOSONS DES METHODOLOGIES FAISANT APPEL AUX THEORIES DE BASE (EQUATIONS DE MAXWELL, THEORIE DES LIGNES DE TRANSMISSION) ET A DES METHODES NUMERIQUES (METHODE DES MOMENTS, METHODES DES ELEMENTS FINIS) CONDUISANT A DES RESOLUTIONS DE PLUS EN PLUS FINES GRACE A UNE PUISSANCE CROISSANTE DES ORDINATEURS. UNE INVESTIGATION PARTICULIERE SUR LA MODELISATION D'UN CABLE DE HAUTES PERFORMANCES, LE TRIAXIAL, PREVU POUR FONCTIONNER DANS UN ENVIRONNEMENT SPATIAL TRES PERTURBE, EST EFFECTUEE, SOULIGNANT LE ROLE ESSENTIEL DES DEUX IMPEDANCES DE TRANSFERT INTRINSEQUES VIS-A-VIS D'UN COUPLAGE PAR CHAMP ELECTROMAGNETIQUE. UNE CAMPAGNE DE SIMULATIONS EST ENSUITE EFFECTUEE AFIN DE VERIFIER LE MODELE. LE MODELE DEVELOPPE EST INTEGRE DANS L'ENVIRONNEMENT DE TRAVAIL TDAS-EMC#* AFIN DE PERMETTRE LA PREDICTION PAR SIMULATION DU COMPORTEMENT EN ENVIRONNEMENT SPATIAL D'UN SYSTEME COMPLEXE TEL QUE LE BUS DE DONNEES DE COLUMBUS#*#*, ILLUSTRANT AINSI L'INTERET PRECIEUX DE LA MODELISATION. LA MODELISATION DES BOITIERS DES CIRCUITS INTEGRES#*#*#* EST NECESSAIRE AFIN D'EFFECTUER DES ANALYSES PAR SIMULATION SPICE DE LEURS INFLUENCES SUR LA GENERATION DES PARASITES. ENSUITE DES SIMULATIONS BASEES SUR LA CONNEXION DES PUCES ET DES BOITIERS SUR LES CIRCUITS IMPRIMES MONO OU MULTICOUCHES SONT EFFECTUEES AFIN DE PREDIRE LE COMPORTEMENT DES MICRO-SYSTEMES ELECTRONIQUES HAUTES PERFORMANCES D'AUJOURD'HUI. #* TEST-DATA ANALYSIS SYSTEM FOR ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC): ENVIRONNEMENT LOGICIEL DEVELOPPE PAR MATRA MARCONI SPACE (MMS) DIVISION MODELISATION MATHEMATIQUE ET OUTILS SYSTEMES DANS LE CADRE D'UNE ETUDE DE RECHERCHE ET DE DEVELOPPEMENT DE L'AGENCE SPATIALE EUROPEENNE (ESA) #*#* PROGRAMME EUROPEEN DE L'ESA DEDIE AU DEVELOPPEMENT DE LA STATION SPATIALE EUROPEENNE #*#*#* EFFECTUE A MMS DANS LE CADRE DU PROJET EUROPEEN JESSI-AC5 (JOINT EUROPEAN SUBMICRON SILICON INITIATIVE FOR EMC)

Modélisation des ensembles convertisseurs statiques-machines électriques par couplage des équations du champ électromagnétique et du circuit électrique

Modélisation des ensembles convertisseurs statiques-machines électriques par couplage des équations du champ électromagnétique et du circuit électrique PDF Author: Jean-Frédéric Charpentier
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Pages : 177

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CE TRAVAIL TRAITE DE LA MODELISATION DES ENSEMBLES FORMES PAR DES DISPOSITIFS ELECTROMAGNETIQUES ASSOCIES A DES CONVERTISSEURS STATIQUES PAR RESOLUTION SIMULTANEE DES EQUATIONS DU CHAMP DANS LE DISPOSITIF ET DES EQUATIONS DE TYPE CIRCUIT DU CONVERTISSEUR. UN AUTRE ASPECT DE CE TRAVAIL CONCERNE LA MODELISATION DES PHENOMENES LIES A L'AUGMENTATION DES FREQUENCES D'ALIMENTATION DE CES DISPOSITIFS. LE MEMOIRE COMPORTE QUATRE CHAPITRES: DANS LE PREMIER CHAPITRE UNE FORMULATION GENERALE DU PROBLEME DU COUPLAGE ENTRE LES EQUATIONS DU CHAMP DANS UN DISPOSITIF ELECTROMAGNETIQUE ET LES EQUATIONS D'UN CIRCUIT QUELCONQUE EST PRESENTEE. UNE METHODE GENERALE BASEE SUR LA TECHNIQUE DES ELEMENTS FINIS ET SUR UN ALGORITHME GENERAL DE MISE EN EQUATION DES CIRCUITS PERMET DE METTRE AUTOMATIQUEMENT L'ENSEMBLE DE CES EQUATIONS SOUS FORME D'UN SYSTEME UNIQUE D'EQUATIONS DIFFERENTIELLES. LE DEUXIEME CHAPITRE EST CONSACRE A LA RESOLUTION, PAR DES METHODES NUMERIQUES, DU SYSTEME D'EQUATIONS DIFFERENTIELLES PRESENTE DANS LE CHAPITRE PRECEDENT. DIFFERENTES METHODES SONT PRESENTEES ET COMPAREES. LA METHODE UTILISEE POUR LA GESTION DU TEMPS DE SIMULATION ET DES COMMUTATIONS DES INTERRUPTEURS ELECTRONIQUES DU CONVERTISSEUR STATIQUE EST DECRITE. LA MODELISATION DES EFFETS DUS A LA MONTEE EN FREQUENCE DES DISPOSITIFS ELECTROMAGNETIQUES EST TRAITEE DANS LE TROISIEME CHAPITRE. UNE PROCEDURE PERMETTANT DE CARACTERISER EN FONCTION DE LA FREQUENCE LES PHENOMENES LIES AUX COURANTS INDUITS, AINSI QU'UNE FORMULATION POUR MODELISER LES EFFETS CAPACITIFS DANS CES DISPOSITIFS SONT PROPOSEES. ENFIN LE QUATRIEME CHAPITRE PRESENTE DES EXEMPLES D'APPLICATION QUI CONCERNENT AUSSI BIEN LA SIMULATION DES ASSOCIATIONS DISPOSITIFS ELECTROMAGNETIQUES-CONVERTISSEURS-STATIQUES, QUE LA CARACTERISATION FREQUENTIELLE DES DISPOSITIFS ELECTROMAGNETIQUES

Modélisation des composants électromagnétiques haute fréquence par la méthode des éléments finis

Modélisation des composants électromagnétiques haute fréquence par la méthode des éléments finis PDF Author: Fabiano Luiz Santos Garcia
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Languages : fr
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En vue de répondre à l'absence de données complètes et réalistes de la part des fournisseurs, la connaissance du comportement des ferrites MnZn qui équipent les noyaux des composants haute fréquence a progressé nettement grâce à l'apport d'une nouvelle méthode de caractérisation des matériaux magnétiques. Contrairement aux méthodes normalisées, cette méthode, basée sur la mesure de deux impédances électriques complémentaires, permet d'accéder, à toute fréquence, aux données perméabilité et permittivité complexes. En ce qui concerne les formulations par éléments finis, les formulations générales en 3D ont été réécrites avec des propriétés physiques complexes, à l'aide de deux types de potentiel: le potentiel électrique et magnétique. Les hypothèses bidimensionnelles cartésienne et axisymétrique sont aussi utilisées. Le couplage avec les équations du circuit électrique d'alimentation est réalisé par la méthode des potentiels électriques intégrés dans le temps. Cette méthode généralement utilisée en 3D est adaptée pour les problèmes 2D. Les problèmes des capacités parasites liés aux effets des interactions électriques en haute fréquence sont aussi présentés. Pour la modélisation à des fréquences élevées, l'influence du champ magnétique sur le fonctionnement du composant n'est plus négligeable. Un modèle magnétique devient nécessaire afm de tenir compte de l'inductance d'un composant. Plusieurs études récentes sur les effets des interactions magnétiques électriques en haute fréquence sont montrées. Chaque méthode a comme particularité la nécessité des approximations, dans la plupart des cas géométriques, par rapport au problème qui est essentiellement tridimensionnel. Une modélisation par la méthode des éléments fmis utilisant la formulation axisymétrique couplée avec les équations de circuit électrique est proposée et bien adaptée pour une caractérisation électromagnétique des composants bobinés.

MODELISATION DES COMPOSANTS ELECTROMAGNETIQUES HAUTE FREQUENCE PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS

MODELISATION DES COMPOSANTS ELECTROMAGNETIQUES HAUTE FREQUENCE PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS PDF Author: FABIANO L. S.. GARCIA
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Languages : fr
Pages : 140

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LES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE PERMETTENT, D'ACQUERIR UNE MEILLEURE CONNAISSANCE DU COMPORTEMENT DES COMPOSANTS ELECTROMAGNETIQUES EN HAUTE FREQUENCE SOIT AU NIVEAU DES MATERIAUX MAGNETIQUE, SOIT AU NIVEAU DES METHODES D'ANALYSES NUMERIQUES DES INTERACTIONS ELECTRIQUES MAGNETIQUES. EN VUE DE REPONDRE A L'ABSENCE DE DONNEES COMPLETES ET REALISTES DE LA PART DES FOURNISSEURS, LA CONNAISSANCE DU COMPORTEMENT DES FERRITES MNZN QUI EQUIPENT LES NOYAUX DES COMPOSANTS HAUTE FREQUENCE A PROGRESSE NETTEMENT GRACE A L'APPORT D'UNE NOUVELLE METHODE DE CARACTERISATION DES MATERIAUX MAGNETIQUES. CONTRAIREMENT AUX METHODES NORMALISEES, CETTE METHODE, BASEE SUR LA MESURE DE DEUX IMPEDANCES ELECTRIQUES COMPLEMENTAIRES, PERMET D'ACCEDER, A TOUTE FREQUENCE, AUX DONNEES PERMEABILITE ET PERMITTIVITE COMPLEXES AU MOYEN DE RELATIONS ANALYTIQUES SIMPLES (MODELES ANALYTIQUES), ET CE, SANS FAIRE AUCUNE HYPOTHESE SUR LES VARIATIONS FREQUENTIELLES DES PARAMETRES RECHERCHES. L'UTILISATION DE LA METHODE DES ELEMENTS FINIS PERMET DE VALIDER TOUTES LES HYPOTHESES UTILISEE POUR LES MODELE ANALYTIQUES D'UN TORE DE FERRITE. LA POSSIBILITE DE DEROULEMENT DU TORE DE FERRITE, L'INFLUENCE DE LA HAUTEUR, ET DE LA METALLISATION, ONT ETE VERIFIES PAR SIMULATION EN UTILISANT DEUX FORMULATIONS, LA FORMULATIONS CHAMP MAGNETIQUE ET LA ELECTRODYNAMIQUE. EN CE QUI CONCERNE LES FORMULATIONS PAR ELEMENTS FINIS, LES DIFFERENTS MODELES RENCONTRES DANS LA PRATIQUE, NOTAMMENT L'ELECTRODYNAMIQUE ET LE MAGNETODYNAMIQUE SONT PRESENTES. LES FORMULATIONS GENERALES EN 3D ONT ETE REECRITES AVEC DES PROPRIETES PHYSIQUES COMPLEXES, A L'AIDE DE DEUX TYPES DE POTENTIEL : LE POTENTIEL ELECTRIQUE ET MAGNETIQUE. LES HYPOTHESES BIDIMENSIONNELLES CARTESIENNE ET AXISYMETRIQUE SONT AUSSI UTILISEES. LE COUPLAGE AVEC LES EQUATIONS DU CIRCUIT ELECTRIQUE D'ALIMENTATION EST REALISE PAR LA METHODE DES POTENTIELS ELECTRIQUES INTEGRES DANS LE TEMPS. CETTE METHODE GENERALEMENT UTILISEE EN 3D EST ADAPTEE POUR LES PROBLEMES 2D. LES PROBLEMES DES CAPACITES PARASITES LIES AUX EFFETS DES INTERACTIONS ELECTRIQUES EN HAUTE FREQUENCE SONT AUSSI PRESENTES. POUR LA MODELISATION A DES FREQUENCES ELEVEES, L'INFLUENCE DU CHAMP MAGNETIQUE SUR LE FONCTIONNEMENT DU COMPOSANT N'EST PLUS NEGLIGEABLE. UN MODELE MAGNETIQUE DEVIENT NECESSAIRE AFIN DE TENIR COMPTE DE L'INDUCTANCE D'UN COMPOSANT. PLUSIEURS ETUDES RECENTES SUR LES EFFETS DES INTERACTIONS MAGNETIQUES ELECTRIQUES EN HAUTE FREQUENCE SONT MONTREES. CHAQUE METHODE A COMME PARTICULARITE LA NECESSITE DES APPROXIMATIONS, DANS LA PLUPART DES CAS GEOMETRIQUES, PAR RAPPORT AU PROBLEME QUI EST ESSENTIELLEMENT TRIDIMENSIONNEL. UNE MODELISATION PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS UTILISANT LA FORMULATION AXISYMETRIQUE COUPLEE AVEC LES EQUATIONS DE CIRCUIT ELECTRIQUE EST PROPOSEE ET BIEN ADAPTEE POUR UNE CARACTERISATION ELECTROMAGNETIQUE DES COMPOSANTS BOBINES.