Contribution à l'étude des pertes supplémentaires dans les éléments bobines utilisés dans les convertisseurs statiques

Contribution to the study of secondary losses in passive magnetic elements used in static converters

• Auteur / Autrice : Mohamed Ould Khouna
• Direction : Gérard Rojat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électrotechnique
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CEGELY - Centre de génie électrique de Lyon (Rhône1992-2007)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Maxwell, Équations de

Ondes décamétriques

Convertisseurs électriques

Semiconducteurs

Résumé

L'amélioration des performances en commutation des composants semi-conducteurs et l'introduction de la résonance dans les convertisseurs statiques ont permis des fonctionnements a des fréquences élevées. Malgré les avantages lies a ce mode de fonctionnement (réduction de la taille des éléments, fréquences inaudibles), des contraintes supplémentaires sont apparues et en particulier les pertes par effet de peau et de proximité dans les éléments passifs magnétiques (inductances et transformateurs). Ces effets ont des répercussions considérables sur le rendement des convertisseurs modernes, une meilleure exploitation des composants actifs passe donc par la maitrise de ces phénomènes. Ce travail a pour but de comprendre les mécanismes physiques qui génèrent ce type de pertes, et de mettre au point des outils de calcul analytique pouvant servir de bases pour l'optimisation de ces contraintes dans les convertisseurs statiques fonctionnant a fréquence relativement élevée, de quelques centaines de HZ a quelques dizaines de KHZ, dans la gamme de plusieurs KVA a plusieurs dizaines de KVA. L’accent est mis sur les courants induits dans les conducteurs, en particulier leur répartition dans les différentes spires composant un bobinage. Ces études sont menées grâce à des modèles électromagnétiques souples, qui permettent de mettre en évidence l'influence des principaux paramètres sur les pertes supplémentaires. Elles sont ensuite confrontées à des mesures ainsi qu'a des simulations numériques par la méthode des éléments finis