Présentation

Article

1 - GÉNÉRALITÉS

2 - CIRCUITS ÉLECTRIQUES ET MAGNÉTIQUES

3 - CIRCUITS FERROMAGNÉTIQUES

4 - FORCES MAGNÉTIQUES

5 - EXEMPLES ET APPLICATIONS

6 - CONCLUSION

| Réf : D1050 v1

Généralités
Circuits magnétiques

Auteur(s) : Marcel JUFER

Date de publication : 10 juin 1996

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Marcel JUFER : Docteur ès sciences techniques - Professeur à l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne - Directeur de l’Institut d’Électromécanique et Machines Électriques - Dr HC Cluj (Roumanie), Mons (Belgique) et Grenoble (France)

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

Lire l’article

INTRODUCTION

La conversion d’énergie électrique en énergie mécanique ou en énergie électrique de tension différente (transformateurs) recourt à deux types de phénomènes :

  • les phénomènes électriques associés au courant ;

  • les phénomènes magnétiques associés au flux magnétique.

Ces deux types de phénomènes, liés par les équations de Maxwell, interagissent de façon très directe dans les systèmes électromécaniques et électromagnétiques. En effet, les circuits correspondants, supports respectifs du courant et du flux, sont toujours imbriqués.

L’étude de tout système électromécanique peut se rattacher à deux modèles situés à des niveaux différents.

  • Le modèle de Maxwell [7], caractérisé par des équations locales, suppose les milieux continus. Il permet, principalement, l’analyse de la distribution des lignes de champ (induction magnétique, densité de courant) associées à un milieu électrique ou magnétique.

  • Le modèle de Kirchhoff, caractérisé par la notion de circuits, comprenant des composants (résistance R, inductance L et condensateur C) et des grandeurs (tension U, courant I et flux magnétique Φ ), résulte de l’intégrale de champs ou de variables locales.

Le recours à un tel modèle et aux équations associées, lorsque cela est possible, simplifie l’analyse et en accroît l’efficacité.

L’analyse de circuits magnétiques implique principalement le passage du modèle de Maxwell à celui de Kirchhoff. Cela se fait en prenant en compte les propriétés des phénomènes magnétiques reposant principalement sur la conservation du flux et la perméabilité des divers milieux ; par ailleurs, l’analogie avec les circuits électriques permet une meilleure compréhension des phénomènes.

La maîtrise des circuits magnétiques, sous forme locale ou intégrale, permet de traiter les aimants permanents et les circuits ferromagnétiques, afin de calculer les forces et couples résultants ainsi que les effets parasites tels que saturation et pertes dans le fer.

En dernier lieu, la conception de systèmes utilisant des circuits magnétiques met en évidence, au travers d’exemples, la démarche spécifique.

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.

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-d1050


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

1. Généralités

1.1 Équation de Maxwell en régime stationnaire

HAUT DE PAGE

1.1.1 Rôle des équations de Maxwell

C’est au cours des XVIIIe et XIXe siècles que l’électromagnétisme a fait l’objet de recherches expérimentales et théoriques qui ont abouti à de nombreuses lois spécifiques : lois de Coulomb, de Biot et Savart, d’Ampère, de Laplace, etc. En 1865, James-Clerk Maxwell en réalisait une formulation globale et synthétique. Depuis lors, ces équations permettent, par une formulation condensée, de contenir toutes les autres, dans le cadre de milieux macroscopiques. Il faut entendre par là un espace, un ensemble de matériaux formés de milieux continus, caractérisés par des propriétés locales telle que résistivité, permittivité et perméabilité, linéaires ou non. La nature corpusculaire de la matière (protons, électrons, neutrons) n’est donc pas prise en compte.

HAUT DE PAGE

1.1.2 Champs

Toute particule de l’univers est soumise à l’influence combinée de toutes les autres, que ce soit de type gravitationnel, électromagnétique ou nucléaire. En tout point de l’espace, il est possible de représenter l’ensemble des effets d’une nature déterminée par un champ. Celui-ci est défini comme un vecteur, quotient du vecteur force par la grandeur caractéristique sur laquelle s’exerce cette force.

  • Pour la gravitation, la force s’exerçant sur une masse est associée à un champ tel que :

    ...

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

Lecture en cours
Généralités
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - SABONNADIÈRE (J.C.), COULOMB (J.L.) -   Éléments finis et CAO.  -  Ed. Hermès, Paris, (1986).

  • (2) - JUFER (M.) -   Électromécanique, Traité d’électricité, volume IX.  -  Presses polytechniques et universitaires romandes, Lausanne, (1995).

  • (3) - WOODSON (H.), MELCHER (J.) -   Electromechanical dynamics.  -  R.E. Krieger publishing Co, Malagar Fl, (1985).

  • (4) - SCHÜLER (K.), BRINKMANN (K.) -   Dauermagnete – Werkstoff und Anwendung.  -  Springer Verlag, Berlin, (1970).

  • (5) - KALLENBACH (E.) -   Der Gleichstrommagnet.  -  Akademische Verlagsgesellschaft, Geest & Portig, Leipzig, (1969).

  • (6) - MOULLIN (E.B.) -   The principles of Electromagnetism.  -  2nd edition, Clarendon Press, Oxford, (1950).

  • ...

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