Contribution à la modélisation de l'hystérésis vectorielle dans les tôles magnétiques. Validation en régime d'induction uniaxiale ou tournante - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2000

Contribution à la modélisation de l'hystérésis vectorielle dans les tôles magnétiques. Validation en régime d'induction uniaxiale ou tournante

Résumé

The behaviour of soft magnetic materials is complex and associâtes hystérésis and anisotropy. It cornes from the microscopic structure of the material and the physical magnétisation process which are the irréversible domain wall motion at low field and the réversible rotation of polarisation at higher field. To predict this behaviour, we hâve developed a vectorial hystérésis model called the Preisach/Biaxial Mixed Model. This model couples the Preisach and Stoner-Wohlfarth models, permitting the description of the domain wall motion and rotation magnétisation mechanisms. For this, the biaxial particle concept with a cubic structure has been introduced. As a resuit, the hysteretic and vectorial behaviour of the non-oriented or cubic textured sheets can be described. The model has been applied to many types of magnetic sheets characterised under uniaxial and rotating excitations. A good agreement between the model and the expérience was obtained at high induction level. Nevertheless, différences may be observed at low induction level. To improve this model, a two-dimensional Preisach particle has been proposed for a better description of domain wall motion mechanisms, the Stoner-Wohlfarth model describing the cohérent rotation of magnetic polarisation. The 1D and 2D particle behaviour is cohérent and gives a qualitative description of expérimental results.
Le comportement des matériaux doux est complexe et associe hystérésis et anisotropie. Ce comportement résulte de la structure microscopique du matériau et des processus physiques mis en jeu, comme le déplacement irréversible des parois en bas champ et la rotation de la magnétisation pour les champs forts. En vue de modéliser ce comportement, nous avons développé un modèle d'hystérésis vectoriel appelé Modèle Mixte Preisach/Biaxial (MMPB). Ce modèle couple les modèles de Preisach et de Stoner-Wohlfarth, permettant ainsi de décrire les mécanismes d'aimantation par déplacement des parois et par rotation. Pour ce faire, nous avons introduit la notion de particule biaxiale de structure cubique. On peut ainsi décrire le comportement hystérétique et vectoriel des tôles à grains non-orientés ou à texture cubique. Le modèle MMPB a été appliqué sur plusieurs types de tôles magnétiques soumises à des excitations uniaxiales et tournantes. Le modèle donne de bons résultats pour les hauts niveaux d'induction, mais des écarts par rapport à l'expérience sont observés pour des niveaux plus bas d'induction. Pour améliorer le modèle, une particule bidimensionnelle de Preisach a été proposée pour mieux décrire les mécanismes de déplacements des parois, le modèle de Stoner-Wohlfarth décrivant ensuite les rotations cohérentes de la polarisation magnétique. Le comportement de la particule en 1D et en 2D est cohérent et il décrit qualitativement les observations expérimentales.
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Dates et versions

tel-00689970 , version 1 (20-04-2012)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00689970 , version 1

Citer

Cristina Vernescu. Contribution à la modélisation de l'hystérésis vectorielle dans les tôles magnétiques. Validation en régime d'induction uniaxiale ou tournante. Energie électrique. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2000. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00689970⟩

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