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Circuits d’interface pour dispositifs piézoélectriques de récupération d’énergie mécaniqueArticle de référence | Réf : D3237 v1
Auteur(s) : Jean-Paul FERRIEUX, Gérard MEUNIER, Benoît SARRAZIN, Alexis DERBEY
Date de publication : 10 mai 2018
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Le coupleur est un système magnétique à deux enroulements qui peut se représenter de façon générale par deux inductances, primaire et secondaire, et une inductance mutuelle, notées respectivement L 1, L 2 et M (figure 7).
Le coefficient de couplage, noté k, permet de quantifier la qualité du transfert du flux d’un enroulement à l’autre. Lorsque les circuits magnétiques primaire et secondaire sont de géométries différentes, ce qui peut être le cas pour le transfert d’énergie sans contact par induction, il est nécessaire d’introduire les coefficients de couplage rapportés au primaire et au secondaire , notés respectivement k 1 et k 2.
La figure 8 représente de façon schématique les différents flux présents dans le coupleur magnétique afin d’exprimer les différents coefficients de couplage :
Φ 11 et Φ 22 : flux d’auto-induction (flux globaux, embrassés par les enroulements primaire et secondaire) ;
Φ 12 et Φ 21 : flux d’induction mutuelle ;
Φ f1 et Φ f2 : flux de fuites primaire et secondaire.
Les flux d’auto-induction s’expriment en fonction du flux d’induction mutuelle et des flux de fuites de la manière suivante :
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(1) - COSTA (F.) - Transmission d’énergie à distance, - Journées Electrotechniques du Club EEA, Cachan, mars 2002.
(2) - BANERJI (A.), DATTA (T.), BANDYOPADHYAY (G.), BISWAS (S.K.), BANERJI (A.), BANERJI (A.) - Wireless Transfer of Power : Status and Challenges, - International Conference on Intelligent Control Power and Instrumentation (ICICPI) (2016).
(3) - DEMARET (Ph.) et al - Le chauffage par induction électromagnétique, - Champs électromagnétiques, INRS, ED 4211 (2012).
(4) - KURS (A.), KARALIS (A.), MOFFATT (R.), JOANNOPOULOS (J.D.), FISHER (P.), SOLJACIC (M.) - Wireless power transfer via strongly coupled magnetic resonances, - science, 317(5834), 83-86 (2007).
(5) - MUR-MIRANDA (J.O.), FANTI (G.), FENG (Y.), OMANAKUTTAN (K.), ONGIE (R.), SETJOADI (A.), SHARPE (S.) - Wireless power transfer using weakly coupled magnetostatic resonators, - Proc. IEEE Energy Convers. Congr. Expo., pp. 4179-4186 (2010).
PSIM : logiciel de simulation de type « circuit ». http://powersimtech.com/products/psim/
FLUX : logiciel de simulation par éléments finis, Altair Engineering, Meylan, France. https://altairhyperworks.com/product/flux
GOT-IT : logiciel d’optimisation de dispositifs et systèmes en génie électrique. Laboratoire de Génie Électrique de Grenoble (G2Elab), France. https://g2elab.grenoble-inp.fr/
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SGE : Symposium de Génie Électrique. Manifestation bisannuelle et francophone http://www.sge-conf.fr
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Norme NF EN 55011 (Mai 2010), Appareils industriels, scientifiques et médicaux – Caractéristiques des perturbations radioélectriques – Limites et méthodes de mesure.
Norme SAE J 2954 (Mai 2016), Wireless Power Transfer for Light-Duty Plug-In / Electric Vehicles and Alignment Methodology.
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