Évaluation à posteriori des pertes fer dans les noyaux magnétiques
Introduction
L'évaluation des pertes fer dans les tôles d'acier électriques peut être réalisée dans Flux de manière précise et simple à l'aide d'approches empiriques à posteriori lors du post-traitement. Ces méthodes simplifient grandement l'estimation des pertes fer, puisqu'elles ne nécessitent pas de représenter les phénomènes hystérétiques lors de la description physique d'un projet, ni de les prendre en compte lors de la résolution. Il en résulte une description plus directe du projet, des temps de calcul plus courts et dans certains cas la possibilité d'évaluer les pertes fer après des solutions Magnéto Harmonique et Magnéto Statique, en plus de l'application Magnétique Transitoire.
Dans ce chapitre, la démarche de base pour l'évaluation des pertes fer dans les noyaux magnétiques est présentée, ainsi qu'un aperçu des deux méthodes empiriques à posteriori actuellement implémentées dans Flux avec la description de toutes les possibilité de calcul offertes aux utilisateurs.
Démarche de base
- Dans un projet avec une application magnétique, créez un ou plusieurs matériaux avec une propriété magnétique B(H) non hystérétique pour représenter les aciers électriques utilisés dans le dispositif.
- Créez un ou plusieurs Régions magnétiques feuilletées non conductrices dans le projet et affectez-les aux surfaces (2D) ou aux volumes (3D) représentant les noyaux magnétiques formés par un empilement de tôles d'acier électrique.
- Attribuez les matériaux créés précédemment aux régions magnétiques feuilletées non-conductrices appropriées.
- Complétez la description physique du projet, maillez-le et résolvez un scénario.
- Après la résolution et pendant le post-traitement, lancez la commande Calcul de pertes fer à partir du menu Calcul → Calcul de pertes fer.
- Sur régions : ce choix permet de calculer les pertes fer de type Bertotti modifié ou de type LS sur une sélection de régions feuilletées. Le modèle de pertes fer peut être défini sur le matériau ou dans cette boîte de dialogue, via le champ Modèle de pertes. Le calcul fournit en sortie les pertes instantanées et moyennes dans la/les région(s) sur l'intervalle de temps sélectionné pour un jeu de paramètres géométriques et paramètres E/S fixes. Ce calcul est surtout destiné pour des analyses détaillées sur une région.
- Multi-paramétrique sur régions : ce choix permet de calculer les pertes fer de type Bertotti modifié ou de type LS sur une sélection de régions feuilletées. Le modèle de pertes fer peut être défini sur le matériau ou dans cette boîte de dialogue, via le champ Modèle de pertes. Le calcul fournit en sortie les pertes instantanées dans la/les région(s) sur l'intervalle de temps sélectionné pour plusieurs jeux de paramètres géométriques et paramètres E/S. Ce calcul est surtout conçu pour la réalisation d'optimisations ou de cartes d'efficacité.
- Sur point avec modèle LS défini dans le matériau : cette option, qui est accessible uniquement en application Magnétique Transitoire, permet de calculer les densités volumiques de pertes fer de type LS sur un point spécifique dune région feuilletée. Le modèle de pertes fer doit être défini sur le matériau, à travers d'une tôle LS prédéfinie ou par un modèle créé par l'utilisateur (voir : Identification du modèle LS avec MILS). Le calcul fournit en sortie les densités volumiques de pertes instantanées et moyennes sur l'intervalle de temps sélectionné pour un jeu de paramètres géométriques et paramètres E/S fixes. Ce calcul permet d'afficher le cycle d'hystérésis du matériau.