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 |
|
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).