Magnétique Transitoire : présentation et exemples types

Présentation

L'application Magnétique transitoire permet l'étude des phénomènes créés par un champ magnétique variable dans le temps. Le champ magnétique est lié à la présence de courants électriques variables (et éventuellement d'aimants).

Cette application permet la prise en compte de courants induits dans les régions conductrices (courants de Foucault). Elle permet également la prise en compte, dans ces régions conductrices, des effets de peau et des effets de proximité.

Utilisation

L'application Magnétique transitoire peut être utilisée pour la modélisation de divers dispositifs. On s'intéressera principalement à l'étude de dispositifs alimentés par des sources de courant de forme variées (échelon, trapèze…) ou à des phénomènes transitoires (liés à des variations de courant provoquées par les mises sous tension, ou les courts-circuits…)

L'application Magnétique transitoire est principalement utilisée avec le couplage circuit * et/ou avec le couplage cinématique * pour l'étude de machines tournantes, de transformateurs… en régime transitoire.

Exemples types

On peut distinguer deux exemples types qui correspondent schématiquement à deux familles de problèmes :

• les problèmes magnétiques
• les problèmes de conduction

Ces deux exemples type sont présentés dans les blocs suivants.

Résultats significatifs

Les résultats significatifs que l'on peut obtenir avec l'application Magnétique Transitoire sont :

• les mêmes que pour une application Magnéto Statique
• les courants induits, les puissances dissipées par effet Joule dans les conducteurs

Ces grandeurs peuvent être obtenues sous forme de courbe d'évolution en fonction du temps.

A partir de ces grandeurs, il est possible de calculer l'inductance, …

Exemple type (1)

Un premier exemple type de problème traité avec l'application Magnétique Transitoire est représenté sur la figure ci-dessous. Il s'agit d'un exemple type sans couplage avec un circuit électrique externe.

	air ou vide
	milieu conducteur (non magnétique) sans CF *
	milieu conducteur (non magnétique) sans CF*
	milieu conducteur (magnétique ou non) avec CF* éventuels
Remarque : * CF = Courants de Foucault

Conducteur passif : définition

Dans l'exemple type précédent (1), le milieu conducteur est un milieu dit « passif » () : le courant est de type induit. On parle également de conducteur alimenté uniquement « par induction ».

Exemple type (2)

Un second exemple type de problème traité avec l'application Magnétique Transitoire est représenté sur la figure ci-dessous. Il s'agit d'un exemple type avec couplage avec un circuit électrique externe.

	air ou vide
	milieu magnétique (non-conducteur)
	milieu conducteur (non magnétique) sans CF*
	milieu conducteur (magnétique ou non) avec CF* éventuels
Remarque : * CF = Courants de Foucault

Conducteur actif : définition

Dans l'exemple type précédent (2), le milieu conducteur peut être un milieu :

• «passif» () : comme dans l'exemple précédent
• «actif» () : le conducteur est alimenté par une source externe de courant ou de tension. Il peut également être alimenté par induction.