Présentation

Article

1 - BOBINE PARFAITE

2 - BOBINE RÉELLE

3 - MODÉLISATION NUMÉRIQUE

4 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : D3040 v1

Conclusion
Bobine à noyau de fer en régime variable

Auteur(s) : François LEPLUS

Date de publication : 10 févr. 2007

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais En anglais

RÉSUMÉ

L’importance de l’étude de la bobine à noyau de fer en régime variable est considérable en électrotechnique. Les bobines sont d’usage fréquent en électronique de puissance et les machines électriques nécessitent l’emploi de matériaux magnétiques. L’étude de la bobine passe par la mise en équation de l’ensemble des phénomènes dont elle est le siège. Or, dans le cas d’une bobine à noyau de fer, la tension à ses bornes et le courant qui la traverse ne peuvent pas être simultanément sinusoïdaux à cause de la présence des matériaux magnétiques, ce qui empêche d’appliquer directement les méthodes de résolution classiques.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

The importance of the study of the iron-core inductor in the time-dependent case is significant in electrical engineering. Inductors are frequently used in electrical power applications and electric machines require the use of magnetic materials. The study of the inductor proceeds by written equations describing all the phenomena involved. In the case of the iron-core inductor, the voltage at its terminals and the current passing through it can not be simultaneously sinusoidal because of the presence of magnetic materials. This circumstance prevents the direct application of the usual methods of solution.

Auteur(s)

  • François LEPLUS : Docteur – Agrégé de l’Université - Professeur au lycée Carnot d’Arras

INTRODUCTION

L’importance de l’étude de la bobine à noyau de fer en régime variable est considérable en électrotechnique. Les bobines sont d’usage fréquent en électronique de puissance (composants passifs magnétiques) et les machines électriques (transformateurs, alternateurs, machines asynchrones et machines à courant continu) nécessitent l’emploi de matériaux magnétiques.

L’étude de la bobine passe par la mise en équation de l’ensemble des phénomènes dont elle est le siège. Or, dans le cas d’une bobine à noyau de fer, la tension à ses bornes et le courant qui la traverse ne peuvent pas être simultanément sinusoïdaux à cause de la présence des matériaux magnétiques.

Il n’est donc pas possible d’appliquer directement les méthodes de résolution classiques ; aussi, pour analyser le comportement de la bobine, deux méthodes sont envisagées.

  • La première méthode consiste à linéariser le problème en remplaçant la bobine réelle par une bobine équivalente où toutes les grandeurs sont sinusoïdales ; on peut, alors, utiliser les outils habituels de calcul.

  • La deuxième méthode consiste à prendre en compte les phénomènes non linéaires  ; les équations obtenues sont alors traitées par ordinateur. Nous allons présenter ici la méthode de résolution des équations et quelques modèles permettant de décrire les phénomènes non linéaires qui régissent le fonctionnement de la bobine à noyau de fer.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-d3040


Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(269 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation
Version en anglais En anglais

4. Conclusion

L’étude de la bobine à noyau de fer reste un problème délicat à cause des phénomènes non linéaires dont elle est le siège et de l’imbrication de ces problèmes.

Pour étudier son comportement, on dispose de deux outils :

  • un schéma équivalent où tous les éléments sont constants  ; il permet de résoudre le problème sous forme littérale ;

  • un modèle numérique qui prend en compte les phénomènes non linéaires .

Le choix entre l’une ou l’autre des méthodes dépend de la précision souhaitée et des moyens de calculs dont on dispose. Ce choix n’est pas exclusif. On peut, dans un premier temps, obtenir un comportement approché à partir du schéma équivalent et affiner ensuite les résultats grâce à l’outil informatique qui constitue en outre un moyen d’analyse et de développement très bien adapté aux phases de mise au point de circuits comportant des bobines à noyau de fer.

Les développements technologiques importants des systèmes électromagnétiques résultent des progrès réalisés sur les matériaux magnétiques [4] [12] [13]. Cette évolution technologique est liée :

  • aux progrès de nos connaissances fondamentales sur le magnétisme ;

  • à...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(269 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Conclusion
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   *  -  Catalogue ISOLECTRA Montreuil.

  • (2) -   *  -  Documentation Krupp Widia. Hyperm. Matériaux et composants magnétiques doux. Essen.

  • (3) -   *  -  Documentation Metalimphy. Alliages magnétiques doux.

  • (4) - BRISSONEAU (P.) -   Magnétisme et matériaux magnétiques  -  . 398 p., Hermès (1997).

  • (5) - ROBERT (P.) -   Matériaux de l’électrotechnique  -  . 360 p., Dunod (1979).

  • (6) - FERRIEUX (J.P.), FOREST (F.) -   Alimentations à découpage. Convertisseurs à résonance  -  . 3e édition. 318 p., Dunod (1999).

  • (7)...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Conversion de l'énergie électrique

(269 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS