Cosimulation magnétique transitoire / thermique transitoire

Magnétique transitoire – thermique transitoire

La cosimulation « magnétique transitoire – thermique transitoire » peut être utilisée lorsque :

  • le magnétique est représenté par un régime transitoire, notamment pour l'étude d'un démarrage de moteur. Les pertes considérées sont alors des valeurs instantanées.
  • Le thermique voit ses phénomènes évoluer dans le temps.

Précautions

Les constantes de temps thermique et magnétique sont en général d'ordre de grandeur complètement différent, cette différence dépendant du modèle de moteur étudié. Le temps de calcul peut donc être très important.

Il est conseillé alors de :

  • Étudier un modèle de moteur donnant des temps de réponses thermique et magnétique pas trop éloignés
  • Prendre un pas de temps thermique multiple du pas de temps magnétique (ou l'inverse), puis bien choisir le « nombre de pas entre chaque échange de données » (dans la boite de « cosimulation ») pour synchroniser les échanges magnétique/thermique. Exemple : si un pas thermique est égale à deux fois un pas magnétique, choisir alors dans le projet magnétique un nombre d'échange de tous les 2 pas (cf image ci-dessous)
  • Bien choisir l'intervalle de temps de résolution (éviter des intervalles très longs) etc.

Pertes fer non calculées

Dans le cas du magnétique transitoire non établi, il est impossible de calculer les pertes fer instantanées. Celles-ci ne sont donc pas prises en compte dans la cosimulation.

Déroulement de la cosimulation

Les différentes étapes internes réalisées lors de la cosimulation magnéto transitoire avec le thermique transitoire sont :

Étape Magnétique Thermique
0 La température initiale est fixée par l'utilisateur Les termes sources (pertes) initiaux sont nuls
1 Résolution MT du pas courant ti *
2 Export de la carte des pertes instantanées
Import des pertes
3 Résolution TT du pas courant ti
4 Export de la carte des températures
Import de la température
5 Vérification de la convergence de la température vis-à-vis de la précision : au même pas de temps ti **
6
  • Si la convergence est atteinte : Passage au pas de temps magnétique (puis thermique) suivant ti+1
  • Retour à l'étape 1 sinon pour reboucler sur le même pas ti
7 Fin de la cosimulation après avoir résolu tous les pas de temps des deux projets magnétique et thermique.

*Comme expliqué dans les précautions ci-dessus, c'est à la responsabilité de l'utilisateur de choisir un nombre de pas entre chaque échange, dans la boite de cosimulation, pour faire en sorte que l'échange soit synchronisé au même pas.

** La vérification de la convergence de la température importée à un pas de temps ti se fait par rapport à la dernière température importée. Tant que la précision n'est pas atteinte, un rebouclage est répété sur le même pas de temps. Une fois la précision atteinte, le magnétique et le thermique activent le pas suivant.