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Matériaux magnétiques doux cristallins - Tôles magnétiques fer-silicium non orientées (NO)Article de référence | Réf : D2124 v1
Auteur(s) : Régis LEMAÎTRE, Thierry BELGRAND
Date de publication : 10 mai 2014
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Les principes généraux relatifs aux propriétés des matériaux magnétiques doux, dont font partie les tôles à grains orientés, sont décrits dans [D 2 121] et ne sont pas repris en détail par la suite. Seuls sont abordés les points spécifiques appartenant aux tôles à grains orientés.
Les transformateurs, pour lesquels l'échange d'énergie entre un enroulement primaire et un enroulement secondaire se produit par l'intermédiaire d'un noyau magnétique dont l'axe est commun à ces deux enroulements, utilisent les propriétés magnétiques quasi unidirectionnelles des tôles à grains orientés.
L'échange d'énergie doit être réalisé avec le minimum de pertes. De ce fait, les tôles à grains orientés doivent être optimisées avant tout sur la base du caractère unidirectionnel de l'aimantation pour une variation sinusoïdale à la fréquence industrielle de 50 Hz.
Dans la majorité des applications, les tôles à grains orientées sont parties intégrantes d'un circuit magnétique constitué de tôles enroulées ou de feuilles empilées. Idéalement, il faudrait donc pouvoir appréhender le comportement collectif des tôles dans l'optimisation de leurs propriétés. A
ujourd'hui les tôles électriques à grains orientés sont identifiées selon un classement et des techniques normalisées reposant sur la mesure d'une éprouvette réputée représentative de la livraison faite par le producteur à son client.
6.1 Structure en domaines magnétiques
La tôle à grains orientés est constituée majoritairement de bandes de domaines magnétiques antiparallèles orientés selon la direction de laminage. Cette structure lui confère ses propriétés particulières. Elle est issue de la minimisation de l'énergie résultant de la combinaison de plusieurs facteurs :
les interactions d'échange entre les moments...
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(1) - HASTENRATH (M.), LAHN (L.), LEMAITRE (R.) - New developments in manufacturing of GOES. - Cigré, Cavtat, Croatia, nov. 2009.
(2) - Démarrage de la coulée-laminage de ThyssenKrupp. - Revue de Métallurgie, V98, p. 655-666, juil. 2001
(3) - SCHOEN (J.W.) - High temperature grain growth during slab reheating of oriented 3%Si-Fe made using continuous casting. - Met. Trans. A, vol. 17, p. 1335-1346, 8 août 1986.
(4) - SHIMANAKA (H.) et al - Grain oriented silicon steel having low core loss by continuous casting. - Proc. Symp. on Energy efficient electrical steels, Pittsburg, p. 157-168, oct. 1980.
(5) - Procédé de fabrication d'acier magnétique. - Brevets : EP0732413B1, EP0912768B1.
(6) - GÜNTHER (K.) - * - Journal of Magnetism and Magnetic Materials,...
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