Ce qu'on peut modéliser avec Flux

Introduction

Au regard de ce qui a été dit précédemment, que peut-on modéliser avec Flux et comment ?

Régimes magnétiques et applications Flux

Dans Flux, les différents «régimes magnétiques» correspondent à différentes applications physiques.

D'une façon générale, une application magnétique traite des phénomènes magnétiques créés par :

  • des courants (stationnaires, variables ou sinusoïdaux)
  • des aimants

Les trois applications physiques disponibles sont les applications Magnéto Statique, Magnétique Transitoire et Magnéto Harmonique. Les caractéristiques principales de ces applications sont présentées dans le tableau ci-dessous.

Application

Le champ magnétique est

crée par des …

L'application permet la prise en compte des …
Magnéto Statique

courants stationnaires

(régime permanent)

aimants
Magnétique Transitoire

courants variables

(régime variable /

régime transitoire)

aimants
  • courants induits (courants de Foucault)
  • effets de peau / effets de proximité
Magnéto Harmonique

courants sinusoïdaux

(régime permanent)

! aimants interdits !

Exemples

Des exemples de dispositifs étudiés sont présentés ci-après :

  • structures à aimants pour accélérateurs de particules, spectromètres ou aimants IRM, têtes de lecture magnétique, blindages magnétiques, séparateur pour triage magnétique
  • paliers magnétiques, électroaimants, contacteurs
  • machines tournantes, micromoteurs, transformateurs,
  • dispositifs de chauffage par induction…

Choix d'application

Pour un même dispositif, il est possible de réaliser une étude avec chacune des applications magnétiques Flux afin de traiter des aspects différents.

Application Aspects

Magnéto

Statique

Etude statique : répartition du champ magnétique, état de saturation des matériaux
Magnétique Transitoire Etude temporelle : effet sur le champ des variations de courant provoquées par les mises sous tension, les courts-circuits… (machines tournantes, transformateurs…)

Magnéto

Harmonique

Etude harmonique : valeur du champ en régime permanent sinusoïdal (machines tournantes, transformateurs...)

Couplage avec un circuit électrique

L'analyse de dispositifs électrotechniques peut être limitée par la complexité de l'alimentation. Il peut en effet s'avérer difficile de récupérer les valeurs des tensions et/ou des courants aux bornes des conducteurs.

En introduisant les équations électriques directement dans le logiciel de calcul de champs magnétiques, le « couplage circuit » permet de traiter les conducteurs et leur circuit d'alimentation. On parle de couplage champ-circuit (ou de couplage avec les équations de circuit).

Il est possible d'utiliser le « couplage circuit » avec les applications Magnétique Transitoire et Magnéto Harmonique.

Couplage cinématique

Le module de cinématique de Flux permet l'étude d'une partie mobile soumise simultanément à des forces mécaniques (ressort, frottement, pesanteur…) et magnétiques (aimant, bobines… ). On parle de couplage magnéto mécanique (ou d'étude avec couplage cinématique).