Eléments coques magnétiques pour la modélisation de milieux de faible épaisseur : applications aux calculs des courants de Foucault et de forces magnétiques
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
In the electrical devices, there are thin structures. These regions are difficult to model with the conventional finite elements, mainly appropriate to the massive areas. The Modelling of these regions by the finite element method requires in first approaches a very fine mesh. This implies a rather important time of resolution on the one hand and on the other hand led to an ill-conditioned algebraic system. To solve the problems involved in the modelling of the thin domains, several approaches were proposed in the literature. Among them, the method using the shell elements which allows us to be set free from the fine meshing. The study presented in this memory relates to the development of a computer code finite elements adapted to the modelling of the thin regions. The objective consists in developing the formulations which make it possible to analyze and calculate in a precise way the fields, the losses by eddy currents and the magnetic forces in the magnetostatic and magnetodynamic cases.
Abstract FR:
Dans les dispositifs électrotechniques, il existe des structures ou des régions minces. Ces régions sont difficiles à modéliser avec les éléments finis conventionnels, principalement appropriés aux régions massives. La modélisation par la méthode des éléments finis de ces régions nécessite en première approche un maillage très fin. Ceci implique un temps de résolution assez important d'une part et d'autre part conduit à un système algébrique mal conditionné. Pour surmonter les problèmes liés à la modélisation des régions minces, plusieurs approches ont été proposées dans la littérature. Parmi elles, il y a la méthode utilisant les éléments coques qui permet de s'affranchir du maillage fin des régions de faible épaisseur. L'étude présentée dans ce mémoire concerne l'élaboration d'un code de calcul éléments finis adapté à la modélisation des régions minces. L'objectif consiste à mettre au point les formulations qui permettent d'analyser et de calculer de façon précise les champs, les pertes par courants de Foucault, ainsi que les forces magnétiques dans les cas magnétostatique et magnétodynamique.