Calcul des pertes fer : à propos
Introduction
Le calcul des pertes magnétiques (ou pertes fer) est un calcul a posteriori, qui s’effectue au niveau du post processeur de Flux.
Ce chapitre présente les modes opératoires pour le calcul des pertes, à partir des formules de Bertotti modifié, ou avec le modèle LS (Loss Surface).
- les pertes magnétiques dans les circuits magnétiques (appelées également " pertes fer ")
- les pertes par effet Joule dans les bobinages (appelées également " pertes cuivre ")
- les pertes mécaniques (essentiellement par frottements dans les machines tournantes)
Pertes d'origines magnétiques :
- Les pertes par hystérésis (courants de Foucault microscopiques) sont associées à des courants à petite échelle ; ces courants résultent des variations locales de l’induction provoquées par l’évolution de la structure magnétique (mouvement de parois essentiellement)
- Les pertes par courants de Foucault (courants de Foucault macroscopiques) sont dues à la fréquence de l’excitation ; elles apparaissent avec l’augmentation de la vitesse de déplacement des parois de domaine due à l’augmentation de la fréquence
Pertes magnétiques et cycle d'hystérésis :
- L’énergie volumique dissipée par les pertes par hystérésis correspond à l’aire du cycle d’hystérésis statique (f < 1Hz).
- Lorsque la fréquence augmente, l’aire du cycle augmente et l’énergie volumique dissipée par les pertes par courant de Foucault correspond à la différence entre l’aire du cycle d’hystérésis dynamique est celle du cycle statique.
Accès au calcul de pertes fer
- Pour le modèle de Bertotti modifié: Magnéto harmonique (calcul des pertes fer moyennées) et magnétique transitoire (calcul des pertes fer moyennées ou instantanées).
- Pour le modèle LS : Uniquement en magnétique transitoire (calcul des pertes fer moyennées ou instantanées), permet également de calculer les pertes en un point pour afficher le cycle d'hystérésis en ce point.
Calcul des pertes fer
La boite de calcul des pertes fer est accessible en contexte d'exploitation, via le menu
Type de calcul
- Sur régions : ce choix permet de calculer les pertes fer Bertotti modifié ou le modèle LS sur une sélection de régions feuilletées. Le modèle de pertes fer peut être défini sur le matériau ou dans cette boite, via le champ Modèle de pertes. Le calcul donne en sortie les pertes instantanées et les pertes moyennées sur la période pour un jeu de paramètres géométriques ou paramètres E/S fixes.
- Multi-paramétrique sur régions : ce choix permet de calculer les pertes fer Bertotti modifié ou LS sur une sélection de régions feuilletées. Le modèle de pertes fer peut être défini sur le matériau ou dans cette boite, via le champ Modèle de pertes. Le calcul donne en sortie les pertes instantanées pour plusieurs jeux de paramètres géométriques ou paramètres E/S. Ce calcul peut être utilisé dans la réalisation d'optimisations ou de cartes d'efficacité.
- Sur point avec modèle LS défini dans le matériau : ce choix est accessible uniquement en mode Avancé, en magnétique transitoire. Il permet de calculer les densités volumiques de pertes fer LS sur un point appartenant à une région feuilletée. Le modèle de pertes fer doit être défini sur le matériau. Le calcul donne en sortie les densités volumiques de pertes instantanées et de pertes moyennées sur la période pour un jeu de paramètres géométriques ou paramètres E/S fixes. Un avantage de ce calcul est la possibilité d'afficher le cycle d'hystérésis considéré.