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Thèse soutenue

Développement et test d'une micro-machine à induction magnétique et techniques de micro-fabrication pour micro-composant électromagnétique

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Auteur / Autrice : Florent Cros
Direction : Jean-Claude Portal
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Matériaux, technologie et composants pour l'électronique
Date : Soutenance en 2002
Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Mots clés

FR

Mots clés contrôlés

Électroformage
Systèmes microélectromécaniques

Mots clés libres

Micromoteur à induction
Micro-inductance

Résumé

FR

Nous démontrons la fabrication et le test de la première micro-machine linéaire à induction électromagnétique développée à l'aide de techniques de fabrication collectives type MEMS. La machine complète stator/rotor est operée en tant que moteur. La mesure du movement du rotor, limité par la présence des poutres flexibles, permet d'évaluer avec précision le couple que le moteur développe. Les bobines, le coeur magnétique du stator ainsi que le rotor sont fabriqués par micro-moulage et électroformage de Cu (matériau conducteur électrique) ou de NiFe (matériau ferromagnétique) (80%-20%). La machine complète est assemblée et un couple de 1. 2 mN. M est enregistré pour un courant excitateur de 2. 5 A. Par delà la fabrication d'une micromachine à induction, nous développons plusieurs techniques de fabrication pour micro-composants électromagnétiques optimisés. Nous proposons une méthode de fabrication qui permette de se départir des limitations liées à l'alignement de masque lors de la fabrication de microstructures électromagnétiques compactes à haut rapport de forme. Nous présentons la conception et le test d'un micro-actionneur à reluctance variable très compact. Nous identifions enfin une méthode de fabrication pour composant électromagnétique à cœur magnétique feuilleté. Une premiere géneration de micro-bobines type solénoide, integrées avec un cœur magnétique feuilleté est testée : nous observons une amélioration des performances du systèmes que nous attribuons à la réduction des courants de Foucaults dans le cœur feuilleté.