Determination des pertes par courants de foucault dans les cuves de transformateurs. Modelisation de regions minces et prise en compte de la saturation des materiaux magnetiques en regime harmonique

par Christophe Guérin

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Gérard Meunier.

Soutenue en 1994

à l'INP GRENOBLE .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le but de cette these est d'etudier et de calculer les pertes par courants de foucault dans les transformateurs de distribution, et principalement dans leurs cuves, par la methode des elements finis en trois dimensions. La modelisation de ces appareils s'est heurtee a des difficultes liees: - aux faibles epaisseurs des toles: ainsi, leur maillage avec des elements finis volumiques conduit a un grand nombre d'elements. - aux effets de peau qui peuvent etre prononces. Les difficultes de maillage sont encore accrues, a cause des variations rapides des champs dans la peau. - aux non linearites de la caracteristique magnetique des materiaux. Compte tenu de ces difficultes, nous avons du developper des methodes numeriques adaptees, qui sont: - differents types d'elements speciaux, permettant de diminuer les problemes de maillage. En magnetostatique, ils permettent de decrire des entrefers minces et des regions ferromagnetiques minces. En magnetodynamique, ils permettent la modelisation de regions minces conductrices presentant une epaisseur de peau meme faible par rapport a l'epaisseur de la region, de conducteurs massifs dans lesquels l'effet de peau est prononce, decrits avec la notion d'impedance de surface, de regions minces faiblement conductrices et de regions conductrices de type filaire. - des methodes prenant en compte la saturation des materiaux magnetiques en regime harmonique (sinusoidal). Une premiere methode, pour des elements volumiques, s'appuie sur une equivalence energetique et permet de calculer uniquement des grandeurs globales. Une autre methode, utilise la formule de l'impedance de surface calculee pour une caracteristique du materiau magnetique supposee en echelon. Les elements speciaux et les methodes de prise en compte des non linearites ont ete valides par comparaison a des solutions analytiques, a des modelisations bidimensionnelles ou axisymetriques. La simulation d'un transformateur reel a ete traitee pour determiner les pertes par courants de foucault dans la cuve


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  • Détails : 1 vol. (217 p.)
  • Annexes : 119 réf.

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  • Cote : TH94 GUE
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