Modélisation 3D d'un transformateur de puissance PDF Download
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Author: Zin-Eddine Azzouz
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 179
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Book Description
DANS CE MEMOIRE NOUS PRESENTONS UNE CONTRIBUTION A LA MODELISATION DES PHENOMENES DE DECHARGES PARTIELLES (DP) SE PRODUISANT DANS UN TRANSFORMATEUR DE PUISSANCE. LE TRANSFORMATEUR DE TYPE CUIRASSE SERT DE SUPPORT A CETTE ETUDE. LE PHENOMENE DE DP EST ETUDIE SOUS UN ASPECT PUREMENT ELECTRIQUE. POUR SIMULER LE COMPORTEMENT DU TRANSFORMATEUR SOUMIS A DES DP, DES REPRESENTATIONS PAR SCHEMAS ELECTRIQUES EQUIVALENTS SONT UTILISEES. A CAUSE DE LA COMPLEXITE DE LA GEOMETRIE DU TRANSFORMATEUR, NOUS AVONS JUGE INTERESSANT D'UTILISER UN LOGICIEL D'ELEMENTS FINIS EN TROIS DIMENSIONS, POUR CALCULER LES PARAMETRES DU SCHEMA ELECTRIQUE EQUIVALENT DU TRANSFORMATEUR. EN OUTRE, UNE ETUDE TEMPORELLE ET FREQUENTIELLE, EST REALISEE AFIN DE DETERMINER LES FREQUENCES DE RESONANCE DU TRANSFORMATEUR. NOUS ANALYSONS ENSUITE, L'INFLUENCE DE LA DISCRETISATION SUR LA BANDE PASSANTE DU SCHEMA EQUIVALENT. UNE ETUDE DE LA PROPAGATION D'UN SIGNAL DP LE LONG DES ENROULEMENTS DU TRANSFORMATEUR, EST PRESENTEE. LE SIGNAL DE DP SIMULE, EST D'ABORD COMPOSE D'UNE SEULE DECHARGE, PUIS DE DEUX DECHARGES SUCCESSIVES. CETTE ETUDE EST COMPLETEE, PAR UNE RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE CONCERNANT LES DIFFERENTES PERTURBATIONS ELECTROMAGNETIQUES PRESENTES DANS L'ENVIRONNEMENT DU TRANSFORMATEUR, SUIVIE D'UNE ANALYSE DE L'INFLUENCE D'UNE PERTURBATION DE TYPE COURONNE SUR LA REPONSE TEMPORELLE. ENFIN, L'ASSOCIATION D'UN SIGNAL DE DP ET D'UNE PERTURBATION EST EXAMINEE
Author: Zin-Eddine Azzouz
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Languages : fr
Pages : 179
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Book Description
DANS CE MEMOIRE NOUS PRESENTONS UNE CONTRIBUTION A LA MODELISATION DES PHENOMENES DE DECHARGES PARTIELLES (DP) SE PRODUISANT DANS UN TRANSFORMATEUR DE PUISSANCE. LE TRANSFORMATEUR DE TYPE CUIRASSE SERT DE SUPPORT A CETTE ETUDE. LE PHENOMENE DE DP EST ETUDIE SOUS UN ASPECT PUREMENT ELECTRIQUE. POUR SIMULER LE COMPORTEMENT DU TRANSFORMATEUR SOUMIS A DES DP, DES REPRESENTATIONS PAR SCHEMAS ELECTRIQUES EQUIVALENTS SONT UTILISEES. A CAUSE DE LA COMPLEXITE DE LA GEOMETRIE DU TRANSFORMATEUR, NOUS AVONS JUGE INTERESSANT D'UTILISER UN LOGICIEL D'ELEMENTS FINIS EN TROIS DIMENSIONS, POUR CALCULER LES PARAMETRES DU SCHEMA ELECTRIQUE EQUIVALENT DU TRANSFORMATEUR. EN OUTRE, UNE ETUDE TEMPORELLE ET FREQUENTIELLE, EST REALISEE AFIN DE DETERMINER LES FREQUENCES DE RESONANCE DU TRANSFORMATEUR. NOUS ANALYSONS ENSUITE, L'INFLUENCE DE LA DISCRETISATION SUR LA BANDE PASSANTE DU SCHEMA EQUIVALENT. UNE ETUDE DE LA PROPAGATION D'UN SIGNAL DP LE LONG DES ENROULEMENTS DU TRANSFORMATEUR, EST PRESENTEE. LE SIGNAL DE DP SIMULE, EST D'ABORD COMPOSE D'UNE SEULE DECHARGE, PUIS DE DEUX DECHARGES SUCCESSIVES. CETTE ETUDE EST COMPLETEE, PAR UNE RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE CONCERNANT LES DIFFERENTES PERTURBATIONS ELECTROMAGNETIQUES PRESENTES DANS L'ENVIRONNEMENT DU TRANSFORMATEUR, SUIVIE D'UNE ANALYSE DE L'INFLUENCE D'UNE PERTURBATION DE TYPE COURONNE SUR LA REPONSE TEMPORELLE. ENFIN, L'ASSOCIATION D'UN SIGNAL DE DP ET D'UNE PERTURBATION EST EXAMINEE
Author: Ahmad Ahmad
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Languages : fr
Pages : 125
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Book Description
LA CONNAISSANCE ET LA MAITRISE DE NOMBREUX REGIMES TRANSITOIRES QUI APPARAISSENT ET SE PROPAGENT SUR LES RESEAUX ET DANS LES MATERIELS QUI Y SONT CONNECTES (TRANSFORMATEURS, PARAFOUDRES,...) EST UN PROBLEME D'ACTUALITE. UN TRANSFORMATEUR DE PUISSANCE RELIE A UN RESEAU MOYENNE TENSION OU TRES HAUTE TENSION EST SOUMIS A DIFFERENTS TYPES DE SURTENSION DONT LA CONNAISSANCE PERMET D'EVALUER LES CONTRAINTES AUXQUELLES SONT SOUMISES LES ISOLATIONS INTERNES. D'UNE PART, NOUS AVONS ELABORE UN NOUVEAU MODELE DE TRANSFORMATEUR CUIRASSE VALABLE SUR UNE TRES LARGE GAMME DE FREQUENCES, ISSU DU PRINCIPE DE LA DUALITE MAGNETIQUE ELECTRIQUE AFIN DE CONNAITRE SON COMPORTEMENT INTERNE (FREQUENCES DE RESONANCE, COEFFICIENTS DE SURTENSION). CE MODELE EST DESTINE A ETRE INTRODUIT DANS DES CODES DE CALCUL DE RESEAUX, PAR EXEMPLE L'EMTP. LE MODELE PREND EN COMPTE LES PERTES DANS LE CUIVRE ET DANS LE NOYAU MAGNETIQUE. DES METHODES ONT ETE EGALEMENT DEVELOPPEES POUR UN CALCUL FIABLE DES PARAMETRES DU MODELE. D'AUTRE PART, UNE METHODE D'ANALYSE MODALE PERMETTANT D'ILLUSTRER LE COMPORTEMENT OSCILLATOIRE D'UN TRANSFORMATEUR A ETE DEVELOPPEE. CETTE METHODE CONDUIT A UN SCHEMA EQUIVALENT QUI SERT A ETUDIER LES INTERACTIONS DU TRANSFORMATEUR AVEC LE RESEAU. DANS CES PRECEDENTS MODELES, LES RESULTATS CALCULES DE SIMULATION SONT EN BON ACCORD AVEC CEUX OBTENUS PAR LA MESURE, TANT SUR MODELE REDUIT QUE SUR TRANSFORMATEUR THT REEL. PAR AILLEURS, UN ALGORITHME DE CALCUL DE RESEAUX ELECTRIQUES FONDE SUR L'INVERSION DE LA TRANSFORMEE DE LAPLACE A ETE DEVELOPPE. IL PERMET L'INVERSION DE LA TRANSFORMEE DE LAPLACE DE PLUSIEURS FONCTIONS A LA FOIS, EN Y ADAPTANT LA METHODE NODALE. LES RESULTATS DE CALCUL SONT EN TRES BON ACCORD AVEC CEUX DES MESURES ET PERMETTENT D'ESPERER UNE MEILLEURE SIMULATION DU SYSTEME LIGNE-TRANSFORMATEUR
Author: Anthony Lefevre
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Languages : fr
Pages : 422
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Book Description
La généralisation des charges non linéaires dans l'industrie cause de nombreuses perturbations dans les réseaux électriques. Ainsi, les courants harmoniques augmentent les pertes dans les transformateurs, par le biais des effets pelliculaire et de proximité. Dès lors, ceux-ci sont assujettis à un sur échauffement. Afin d'éviter une défaillance diélectrique ainsi qu'un vieillissement prématuré, la température du point chaud ne doit pas excéder celle spécifiée par la classe. Néanmoins, pour une charge donnée il est difficile de prévoir le comportement électromagnétique et thermique d'un transformateur. L'objectif de cette thèse est donc de caractériser ce fonctionnement pour se prémunir lors de la phase de conception des nuisances ultérieures. Une première modélisation s'appuie sur une méthode analytique et axisymétrique permettant le calcul de la distribution des densités de courants dans les enroulements. Puis, après une homogénéisation des conducteurs, une méthode de résolution par éléments finis aboutit à l'obtention de la température en régime permanent. Enfin, la méthode est vérifiée sur un transformateur de type sec et de puissance modérée, associé à un banc expérimental innovant. Un second modèle propose une nouvelle approche analytique et numérique. Tout d'abord, une méthode des éléments finis 3D (MEF) permet le calcul du champ magnétique. Ce calcul non linéaire est alors associé aux équations de circuit. Puis, une MEF thermique 3D fournie la distribution de température. Finalement, le modèle couplé est appliqué à un transformateur de distribution de petite puissance et instrumenté pour vérifier le sur échauffement engendré par des courants non sinusoïdaux.
Author: Triomphant Ngnegueu
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Languages : fr
Pages : 140
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DANS CE DOCUMENT, NOUS PRESENTONS QUELQUES MODELES DE CALCUL DE CHAMP ET DE PERTES SUPPLEMENTAIRES DANS LES TRANSFORMATEURS DE PUISSANCE. DES METHODES DE CALCUL ANALYTIQUE ET DES METHODES DE CALCUL NUMERIQUE (METHODE DES ELEMENTS FINIS EN 2D ET EN 3D) SONT UTILISEES. EN NOUS PLACANT DANS L'APPROXIMATION 2D, NOUS ANALYSONS LES PERTES PAR COURANT DE FOUCAULT ET LES PERTES PAR COURANT DE CIRCULATION DANS LES BOBINAGES, TOUT EN PRENANT LES TRANSPOSITIONS EN COMPTE. NOUS ANALYSONS ENSUITE LES PERTES INDUITES DANS LE BLINDAGE DU TRANSFORMATEUR, EN UTILISANT LA METHODE DES ELEMENTS FINIS. LORSQUE L'APPROXIMATION 2D DEVIENT INSUFFISANTE, NOUS INTRODUISONS UN COEFFICIENT DE CORRECTION (COEFFICIENT DE PUISSANCE), POUR PRENDRE EN COMPTE LES EFFETS DE LA TROISIEME DIMENSION. NOUS PRESENTONS ENFIN QUELQUES FORMULATIONS POUR LE CALCUL DU CHAMP MAGNETOSTATIQUE EN TROIS DIMENSIONS, EN UTILISANT UN LOGICIEL DE CALCUL DE CHAMP PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS EN TROIS DIMENSIONS (FLUX 3D), NOUS APPLIQUONS CES FORMULATIONS AU CALCUL DU CHAMP DE FUITE DANS LES COINS DES TRANSFORMATEURS. AUX DIFFERENTES ETAPES, NOUS PRESENTONS DES COMPARAISONS ENTRE DES RESULTATS DE CALCULS ET DES RESULTATS D'ESSAIS. CETTE ETUDE PREND COMME SUPPORT, LE TRANSFORMATEUR DE PUISSANCE DE TYPE CUIRASSE MAIS ELLE SE GENERALISE TRES FACILEMENT A L'ETUDE DE TOUT DISPOSITIF ELECTROMAGNETIQUE STATIQUE (ABSENCE DE MOUVEMENT) EN BASSE FREQUENCE
Author: Andrianirina Rakotomalala
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Languages : fr
Pages : 350
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Book Description
La collaboration du Cegely avec des industriels lui a permis de développer un logiciel interactif, destiné à la modélisation des transformateurs de puissance de type cuirassé, en régime transitoire. Dans ce logiciel, le transformateur est modélisé par un schéma équivalent très détaillé de type rlc. Le calcul des paramètres du schéma équivalent, en utilisant les méthodes numériques, est couteuse en temps de calcul, et les méthodes analytiques sont souvent trop simplistes, et négligent les phénomènes essentiels. Il apparait donc la nécessité de développer des méthodes de calcul présentant un compromis entre précision et temps de calcul. Nous développons dans cette thèse des méthodes analytiques, pour la détermination des paramètres résistifs et inductifs du schéma équivalent du transformateur. Ces méthodes ont été validées, et donnent des résultats en bon accord avec ceux de la littérature et des mesures. Ils sont implantés dans le logiciel existant. Les paramètres capacitifs sont obtenus, en utilisant la mef en 2d. Les résultats de calcul permettent d'espérer une meilleure simulation des transformateurs de puissance, en régimes hautes fréquences, et en particulier la détermination des fréquences de résonance et des coefficients de surtension correspondants.
Author: Sylvain Candolfi
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Languages : fr
Pages : 0
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Cette thèse propose une méthodologie complète de conception des transformateurs utilisés dans les modulateurs servant à alimenter, par des impulsions de haute tension, des amplificateurs klystron. Cette méthodologie est appliquée au transformateur d'impulsion monolithique du modulateur qui doit fournir des impulsions de 28.9 MW pendant 140 μs, à une tension de -170 kV pour le futur accélérateur d'électrons-positrons CLIC actuellement en phase de recherche et développement à l'organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN). Une attention particulière est donnée au respect du temps de montée de la tension du klystron qui doit être inférieur à 3 μs, et à la tension maximale qui ne doit pas être inférieure à -175 kV. Les circuits électriques équivalents respectifs du transformateur, incluant capacités et inductances parasites, et du klystron permettent de modéliser le comportement électrique du modulateur. Un circuit équivalent défini dans le standard 390 de l'IEEE ainsi qu'un circuit équivalent d'ordre élevé sont utilisés. Il est possible par simulation des circuits équivalents de connaître le courant et la tension au secondaire du transformateur lorsque la tension au primaire est imposée. A partir des caractéristiques du transformateur et des matériaux le constituant, l'identification des éléments parasites à l'aide de calculs analytiques ou de simulations avec la méthode des éléments finis en 2D ou en 3D du transformateur est présentée. Une méthodologie d'identification expérimentale du circuit équivalent standard du transformateur est développée afin de comparer les méthodes d'identification par calcul et simulation avec des mesures réalisées sur un transformateur. Le système d'isolation est dimensionné à partir d'essais haute tension réalisés sur les matériaux solides et liquides. Les modèles de dimensionnement et d'isolation sont validés expérimentalement sur deux prototypes. Des résonances non modélisées avec le circuit équivalent standard et reproduites par le circuit équivalent d'ordre élevé sont observées expérimentalement sur les deux prototypes à échelle réduite. Le circuit équivalent standard et l'identification sont utilisés dans une procédure d'optimisation pour dimensionner un avant-projet de transformateur respectant le cahier des charges du CLIC. Un algorithme d'optimisation hybride utilisant conjointement des modèles de dimensionnement de basse et haute précision pour un résultat rapide et précis est présenté et détaillé.
Author: Javad Fouladgar
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118563085
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 255
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Book Description
This book concerns the analysis and design of induction heating of poor electrical conduction materials. Some innovating applications such as inductive plasma installation or transformers, thermo inductive non-destructive testing and carbon-reinforced composite materials heating are studied. Analytical, semi-analytical and numerical models are combined to obtain the best modeling technique for each case. Each model has been tested with experimental results and validated. The principal aspects of a computational package to solve these kinds of coupled problems are described. In the first chapter, the mathematical tools for coupled electromagnetic and thermal phenomena are introduced. In Chapter 2, these tools are used to analyze a radio frequency inductive plasma installation. The third chapter describes the methodology of designing a low frequency plasma transformer. Chapter 4 studies the feasibility of the thermo inductive technique for non-destructive testing and the final chapter is dedicated to the use of induction heating in the lifecycle of carbon-reinforced composite materials. Contents 1. Thermal and Electromagnetic Coupling, Javad Fouladgar, Didier Trichet and Brahim Ramdane. 2. Simplified Model of a Radiofrequency Inductive Thermal Plasma Installation, Javad Fouladgar and Jean-Pierre Ploteau. 3. Design Methodology of A Very Low-Frequency Plasma Transformer, Javad Fouladgar and Souri Mohamed Mimoune. 4. Non Destructive Testing by Thermo-Inductive Method, Javad Fouladgar, Brahim Ramdane, Didier Trichet and Tayeb Saidi. 5. Induction Heating of Composite Materials, Javad Fouladgar, Didier Trichet, Samir Bensaid and Guillaume Wasselynck
Author: FOULGADAR
Publisher: Lavoisier
ISBN: 2746271478
Category :
Languages : en
Pages : 338
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Book Description
Le chauffage par induction est actuellement absent dans beaucoup d'applications industrielles, et pourtant, il a une capacité importante d'innovations technologiques dès lors qu'un apport de chaleur est nécessaire. Cette absence vient du fait que les acteurs du chauffage par induction se sont intéressés essentiellement aux applications traditionnelles d'induction pour la fusion, l'élaboration et le traitement thermique des matériaux de bonnes conductivités électrique et thermique. L'objectif de cet ouvrage Électrothermie est donc de développer des méthodologies d'analyse et de la conception des systèmes du chauffage par induction pour les matériaux peu conducteurs. Dans ce cadre, les modèles analytiques et numériques couplés des phénomènes électromagnétiques et thermiques sont utilisés pour étudier et concevoir des installations du plasma inductif, de démontrer la faisabilité d'une technique du contrôle non destructif thermo inductive, et enfin illustrer les performance du chauffage par induction pour l'élaboration des matériaux composites à base de fibres de carbone.
Author:
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Category : Physics
Languages : en
Pages : 968
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Book Description
Author: Ahmed Belasri
Publisher: Springer Nature
ISBN: 9811554447
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 659
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Book Description
This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.
