Modélisation, caractérisation, dimensionnement de jeux de barres

La conception de jeux de barres necessite le developpement de modeles et d'outils informatiques specifiques a ce domaine du genie electrique afin d'etre compatible avec les methodes de dimensionnement existantes. Les principales grandeurs utiles lors d'une conception sont : les courants circulant dans chaque conducteur ainsi que les grandeurs directement liees aux courants telle que la puissance dissipee sous forme de pertes joules. Les autres grandeurs recherchees decoulent de la connaissance du courant : l'induction magnetique et les efforts electrodynamiques. Dans un premier temps une approche qualifiable de conventionnelle est menee afin d'obtenir des modeles pouvant etre utilises dans des environnements de dimensionnement. Cette approche permet de presenter les difficultes materielles ou theoriques rencontrees avec ces methodes. Dans un second temps l'approche proposee afin d'evaluer le courant electrique est presentee et validee a l'aide d'une maquette et de simulations elements finis. Lorsque le courant est connu, il est possible de mettre en place les methodes de calcul permettant d'evaluer l'induction magnetique ainsi que les efforts electrodynamiques, puis de valider ces calculs a l'aide de simulation elements finis. Finalement la methodologie d'optimisation est presentee et deux optimisations sur ces cas reels sont presentees.

[1]  René Tinawi,et al.  Une présentation de la méthode des éléments finis , 1983 .

[2]  K. Preis,et al.  Computation of 3-D Magnetostatic fields using a reduced scalar potential , 1992, Digest of the Fifth Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation.

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[4]  R. Garbacz,et al.  Introduction to electromagnetic fields , 1982, IEEE Antennas and Propagation Society Newsletter.

[5]  G. Bertotti.  Hysteresis in Magnetism: For Physicists, Materials Scientists, and Engineers , 1998 .

[6]  C. Hoer,et al.  Exact inductance equations for rectangular conductors with applications to more complicated geometries , 1965 .

[7]  François Henrotte,et al.  Arrangement of phases and heating constraints in a busbar , 1999 .

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[10]  L. Segerlind.  Applied Finite Element Analysis , 1976 .

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[14]  Mattan Kamon,et al.  FastHenry: A Multipole-Accelerated 3-D Inductance Extraction Program , 1993, 30th ACM/IEEE Design Automation Conference.