Caractérisation de l'isolation des tôles magnétiques : évaluation des pertes et échauffements associés

par Marie-Cécile Péra

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Bruno Cornut.

Soutenue en 1993

à Grenoble INPG , en partenariat avec Laboratoire d'électrotechnique (Grenoble ; 1980-2006) (laboratoire) .

Le président du jury était Pierre Brissonneau.

Le jury était composé de Yves Brunet, Afef Kedous-Lebouc, André Montagnon.

mots clés

• Sciences appliquees
• Electrotechnique, electroenergetique
• Circuit magnetique
• Tole magnetique
• Isolation electrique
• Revetement dielectrique
• Methode mesure
• Perte magnetique
• Modelisation
• Dispositif franklin
• Interlaminaire
• Magnetic circuit
• Electrical sheet
• Electrical insulation
• Dielectric coating
• Measurement method
• Iron loss
• Modeling

Résumé

Les tôles constituant les circuits électriques sont isolées les unes des autres à l'aide d'un revêtement qui limite les courants induits. Les méthodes d'évaluation de la résistance d'isolement sont nombreuses mais aucune ne donne entière satisfaction. Nous en avons étudiées plus particulièrement deux dont le dispositif normalisé "Franklind". Leur principal défaut est l'irréfutabilité locale des mesures que l'on peut attribuer au contact entre les électrodes et le revêtement. La disposition des mesures de résistance sur un même échantillon est importante, aussi une simple valeur moyenne est un critère insuffisant pour décrire correctement l'isolation. Un traitement statistique est donc nécessaire. L'étude de plusieurs types de revêtement à l'aide de différents moyens de caractérisation (mesures d'épaisseur, de profils et microscopie électronique à balayage) a montré que la dispersion des mesures de résistance s'explique par des inhomogénéités de la couche isolante dues à des amas de revêtement et à la rugosité du métal suite au laminage. Nous avons également développé un modèle de calcul des pertes supplémentaires engendrées par les courants circulant d'une tôle à l'autre tenant compte de la dispersion des mesures de résistance. Un calcul thermique a mis en évidence que des défauts d'isolement superficiel des tôles ne peuvent être à l'origine réchauffement locaux capables d'entraîner une dégradation importante du circuit magnétique, plus vraisemblablement imputable aux bavures

Titre traduit

Caracterization of electrical sheet insulation; evaluation of associated losses and overheatings

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