Description des sources
Introduction
Il est possible de distinguer les différents types de sources suivants :
- la présence d'aimants
- un courant électrique continu (uniforme)
- un champ magnétique imposé (application 3D)
- un flux magnétique imposé (application 2D)
La modélisation de ces différents types de source avec Flux est présentée dans les paragraphes suivants.
Aimants
Les aimants sont décrits à l'aide de régions matérielles magnétiques comme présenté précédemment (cf. § Description des milieux matériels).
Les caractéristiques de l'aimant (induction rémanente et direction d'aimantation) sont des données entrées lors de la définition du matériau.
Courants électriques
Les courants électriques sont des courants continus (pas de variation temporelle) et uniformes (pas de variation spatiale).
Les courants dans les bobinages sont décrits :
- soit par l'intermédiaire de régions matérielles de type conducteur bobiné, comme présenté précédemment (cf. § Description des milieux matériels) ; on parle alors de bobines maillées (cf. § Bobines maillées (2D/3D) »)
- soit par l'intermédiaire d'entités spécifiques appelées bobines ; ce qui sous entend alors qu'on parle de bobines non maillées ; cette possibilité est offerte uniquement pour les applications 3D (cf. § Bobines non maillées (spécificité 3D))
Expression du courant dans une bobine
La valeur du courant dans un brin (ou spire) de la bobine (I) est fixée par l'intermédiaire d'un composant électrique (de type conducteur bobiné) associé à la bobine.
La valeur du courant traversant la section de la bobine (IB) peut s'écrire :
où :
- n est le nombre de spires
- I est le courant dans une spire
Rôle du composant électrique
Un composant électrique de type conducteur bobiné permet :
- d'une part de regrouper les bobines dans lesquelles passent le même courant (bobines maillées ou bobines non maillées)
- d'autre part de définir la valeur de ce courant
Regroupement de bobines :
Un exemple de regroupement de bobines est présenté dans la figure ci-dessous. Le courant dans chacune des bobines est le courant du composant électrique (B1) (association en série).
Expression du courant :
Il existe deux façons de définir la valeur du courant dans un composant électrique de type conducteur bobiné :
- soit en imposant directement une valeur de courant
- soit en reliant le composant à un circuit électrique externe (non valide pour une application Magnéto Statique)
Champ magnétique imposé (3D)
Il est possible d'imposer un champ magnétique « supplémentaire » (H0) dans le domaine d'étude. Il peut s'agir, du champ magnétique crée par un dipôle, du champ magnétique terrestre, ou d'un champ créé « loin » de la partie modélisée du dispositif.
Ce champ magnétique se superpose au champ magnétique créé par les autres sources (aimant, bobines).
Il peut s'agir :
- du champ crée par un dipôle magnétique
- d'un champ magnétique : uniforme ou variable dans l'espace.
Flux magnétique imposé (2D)
Il est possible d'imposer un flux magnétique (φ0) sur une région par l'intermédiaire de régions dites immatérielles de type : flux magnétique imposé.
Le flux magnétique imposé sur une région linéique (2D) s'exprime en Weber. Il peut être uniforme ou variable dans l'espace.