Etude des phenomenes magnetodynamiques pour l'optimisation de structures 3d de chauffage par induction a partir du code trifou et d'essais sur prototypes

par NICOLAS AYMARD

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de MOULOUD FELIACHI.

Soutenue en 1997

à Nantes .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le chauffage par induction est utilise dans de nombreux procedes industriels. En utilisant l'experimentation et la modelisation 3d avec le logiciel trifou, nous avons etudie deux types de structures : le creuset froid (ou cage froide) d'une torche a plasma et le chauffage de toles magnetiques par inducteur monospire. Pour modeliser les phenomenes qui interviennent dans ces structures (effet de peau), nous faisons appel a l'association de la methode des elements finis et de la technique d'impedance de surface. Dans un premier temps nous avons precise les conditions d'utilisation de l'impedance de surface. Dans le cas d'un conducteur de faible epaisseur ou presentant des aretes, nous avons calcule les erreurs qui peuvent survenir sur le calcul de la puissance si l'impedance classique est utilisee. Nous avons decrit les methodes a utiliser pour minimiser ces erreurs et en avons propose une nouvelle. L'etude portant sur la cage a permis d'expliquer l'influence de la forme de cette cage et de ses dimensions sur les performances de l'installation. Ces resultats, corrobores par l'experimentation sur des prototypes, changent les habitudes de construction des creusets froids en donnant la possibilite d'ameliorer le rendement. Dans le cas du systeme de chauffage de toles, nous avons mis au point une impedance de surface qui permet de modeliser les materiaux magnetiques chauffes par induction et ceci quel que soit le degre de saturation du materiau. Cette methode est basee sur une equivalence energetique et une resolution 1d du probleme non lineaire. Elle permet de definir correctement les densites de puissance active et reactive. Au regard des difficultes de simulation des systemes reels de chauffage au defile, nous avons choisi d'utiliser l'experimentation pour expliquer les heterogeneites qui apparaissent lors du chauffage par inducteur monospire. Les essais ont fait apparaitre l'influence des flux longitudinal et transverse. Plusieurs methodes ont ete testees et ont permis de corriger efficacement les problemes de surchauffe, que la tole soit centree ou decentree dans l'inducteur.


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 228 P.
  • Annexes : 106 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th. 1699 bis
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.1699
  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 97 NANT 2116
  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 97 NANT 2116
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.