Composants magnétiques HF et actionneurs

Composants magnétiques HF et actionneursCode de l'UE : HMEE306

Présentation

- Rappel d’Electromagnétisme : lois de bases de la physique, étude des circuits magnétiques, induction, calcul de f.m.m, travaux virtuels….
- Les matériaux magnétiques : propriétés, utilisations, modélisations (aimant, cycle d’hystérésis).
- Modélisation des composants magnétiques HF (effet de peau, effet de proximité, pertes Joules, modèle électrique)
- Les actionneurs synchrones : Principes généraux et approfondis du couplage des champs magnétiques au sein d’une machine électrique. Limites intrinsèques de fonctionnement des machines électriques.
Etude des machines à reluctance variable et définition des bobinages électriques des machines électriques.
- Conception et dimensionnement des actionneurs synchrones à aimants. Modélisation et commande.
Travaux pratiques :
- Point de fonctionnement d’une structure à aimant – Calcul analytique, simulation expérimentation.
- Caractérisation d’un composant magnétique HF (cycle d’hystérésis, Pertes Joules)
- Etude, simulation d’un actionneur à reluctance variable (relais électromagnétique)
- Identifications des actionneurs électriques
- La plaque à induction – Simulation et essais
- Commande d’un actionneur synchrone à aimant
- Bobinages, f.m.m. Simulation élements finis

Objectifs

Les objectifs de l’UE sont d’apporter des connaissances théoriques nécessaires à la compréhension et à la modélisation des phénomènes physiques (électromagnétique, électriques, thermiques et mécaniques) dans les composants magnétiques pour l’électronique de puissance et les actionneurs synchrones. Les étudiants devront à partir de ces connaissances savoir dimensionner et modéliser ses composants suivant leurs modes de fonctionnements

Pré-requis recommandés

Master premières années ou formation à bac +5 scientifique ou technologique. Electromagnétisme, magnétostatique. Notions élémentaires d’électronique de puissance, convertisseurs d’énergie électrique, électrotechnique. Principes de base fonctionnement des machines électriques

Volume horaire

  • CM : 30
  • TD : 0
  • TP : 21

Syllabus

- Matériaux magnétiques en génie électriques 1 et 2 Sous la direction de Afef Kedous-Lebouc – Traité EGEM – Hermes Sciences.
- Magnétisme - Tome I – Fondements et Tome II – Matériaux et applications - Sous la direction de Étienne Du Trémolet de Lacheisserie -EDP Sciences - Collection : Grenoble Sciences
- Les phénomènes électromagnétiques. Cours, exercices et problèmes résolus - Paul Lorrain, Dale Corson, François Lorrain - Collection: Sciences Sup, Dunod
- Cours de Physique pour la Licence- Électromagnétisme - Tome 1 et 2 - Phénomènes d'induction et ondes électromagnétiques - Daniel Cordier - Collection: Sciences Sup, Dunod
- Du composant magnétique à l’électronique de puissance - Analyse, modélisation, conception, dimensionnement des transformateurs, inductances, convertisseurs - Cours et exercices corrigés - Sadarnac Daniel - Collection Technosup.
- Alimentations à découpage - Convertisseurs a résonnance. Principes, Composants, Modélisation. Jean-Paul Ferrieux, François Forest - Collection: Sciences Sup, Dunod.
- Électromécanique. Convertisseurs d'énergie et actionneurs - Damien Grenier, Francis Labrique, Hervé Buyse, Ernest Matagne - Collection: Sciences Sup, Dunod.
- Électrodynamique appliquée. Bases et principes physiques de l'électrotechnique. Bertrand Nogarède - Collection: Sciences Sup, Dunod.
- Actionneurs électriques. Principes Modèles Commande. – Guy Grellet, Guy Clerc – Collections Eyrolles
- Moteurs à courant alternatif : Moteurs asynchrones et brushless, Cours et problèmes résolus - Dominique Jacob - Collection Technosup.
- Modélisation et commande des moteurs triphasés - Commande vectorielle des moteurs synchrones - Commande numérique par contrôleurs DSP - Sturtzer Guy, Smigiel Eddie - Collection Technosup.
- Conception de moteurs asynchrones triphasés - Réal-Paul Bouchard, Guy Olivier – Editeur Presses internationales Polytechnique
- Machines électriques non conventionnelles - Abderrezak REZZOUG, ZaÏm EL-HADI - Traité EGEM – Hermes Sciences
- Collections les techniques de l’ingénieur : http://www.techniques-ingenieur.fr/

Diplômes intégrant cette UE

En bref

Crédits ECTS 5

Période de l'année
S3

Langue d'enseignement
fr

Contact(s)

Contact(s) administratif(s)

Philippe ENRICI (philippe.enrici @ umontpellier.fr)