Modélisation μPEEC : représentation des matériaux magnétiques par des courants de surface. Application aux noyaux ferrites 2D - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2012

Modélisation μPEEC : représentation des matériaux magnétiques par des courants de surface. Application aux noyaux ferrites 2D

Résumé

PEEC (Partial Element Equivalent Circuit) is a method to find the equivalent electrical circuit systems composed of multiple conductors are carried in the induced currents. It is the basis for INCA software. This software enables the design and optimization of the connection but it can not account for the effect of magnetic materials near the conductors. To overcome this limitation, an extension, called μPEEC, was developed by Jean-Paul GONNET in his thesis. It allows taking into account the influence of magnetic materials homogeneous, isotropic to the linear magnetic behavior. The aim of this thesis is to implement the method μPEEC to assess, without using simulations or measurements, the reluctance of magnetic circuits simple in 2D, and to predict their behavior from electromagnetic design phases. This is similar to finding for the field created by a blade straight conductor placed in a round or rectangular window magnetic circuit with or without an air gap. To achieve this goal, various steps were taken gradually, with the help of analytical solutions and finite element simulations to validate our approaches. At the end, the reader will find in this work all formulations, application and precautions and validations permitting the μPEEC application to his problem. This study is part of a larger research aimed at developing the equivalent circuit of transformers, before prototyping to optimize these components in their applications.
PEEC (Partial Element Equivalent Circuit) est une méthode permettant de déterminer le circuit électrique équivalent de systèmes composés de plusieurs conducteurs pouvant être le siège de courants induits. Elle est la base du logiciel INCA. Ce logiciel permet la conception et l'optimisation de la connectique mais il ne peut pas rendre compte de l'effet des matériaux magnétiques proches des conducteurs. Afin de dépasser cette limitation, une extension, dite μPEEC, a été développée par Jean-Paul GONNET durant sa thèse. Elle permet de prendre en compte l'influence de matériaux magnétiques homogènes, isotropes au comportement magnétique linéaire. Le but de cette thèse est donc de mettre en oeuvre la méthode μPEEC pour évaluer, sans avoir recours à des simulations ni à des mesures, la réluctance de circuits magnétiques simples en 2D et afin de prédire leur comportement électromagnétique. Cela revient à chercher le champ créé par un conducteur rectiligne placé dans une fenêtre ronde ou rectangulaire de circuit magnétique comportant ou non un entrefer. Afin d'atteindre ce but, différentes étapes ont été franchies progressivement, en s'aidant de solutions analytiques et de simulations par éléments finis pour valider nos approches. Au final, le lecteur trouvera dans ce travail toutes les formulations, précautions d'application et validations lui permettant d'appliquer μPEEC à son problème. Cette étude s'inscrit dans le cadre d'une recherche plus vaste, visant à élaborer le circuit équivalent de transformateurs, avant la réalisation de prototypes, afin d'optimiser ces composants au sein de leurs applications.
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Dates et versions

tel-00737995 , version 1 (03-10-2012)
tel-00737995 , version 2 (20-12-2012)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00737995 , version 1

Citer

Hai Bui Ngoc. Modélisation μPEEC : représentation des matériaux magnétiques par des courants de surface. Application aux noyaux ferrites 2D. Energie électrique. Université de Grenoble, 2012. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00737995v1⟩

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