Modélisation par éléments finis d’une catapulte électromagnétique
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Date
2017
Authors
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Publisher
Université Mouloud Mammeri
Abstract
Les entrainements électriques pénètrent progressivement, depuis plusieurs années dans tous les domaines de la société. De nos jours, la conception des dispositifs électromagnétiques tels que les machines électriques, les appareils de coupure, les appareils à hautes tension. Les machines linéaires nécessitent la modélisation des différents phénomènes physiques, de tels systèmes font l’interaction entre deux domaines : l’électromagnétisme et la mécanique par l’intermédiaire des forces. La modélisation de la machine linéaire tubulaire réside principalement dans l’évolution de sa force électromagnétique, déplacement de la charge ainsi que la vitesse cinétique. Cette présente étude s’articule sur cinq chapitres : Le premier chapitre est consacré à la présentation des généralités sur les machines linéaires. Le deuxième chapitre présente les généralités sur les matériaux magnétiques. Le troisième chapitre présente les équations de MAXWELL et les lois fondamentales de l’électromagnétisme, qui permettent la formulation des équations ectromagnétiques de tous systèmes physiques. Le quatrième chapitre présente les déférentes méthodes de résolution, dans notre travail nous somme basé sur la méthode des éléments finis a fin de modélisé notre machine. Le dernier chapitre sera consacré à la modélisation et l’interprétation des résultats obtenus. Enfin, nous terminerons notre travail par une conclusion générale. L’objectif de ce travail consiste à améliorer les performances dynamiques d’un moteur linéaire. La méthode des éléments finis est utilisée pour le dimensionnement d’un dispositif qui peut produire une force de poussée pour une catapulte électromagnétique. La simulation est effectuée avec le logiciel ANSYS Maxwell 2D. Plusieurs applications ont été considérées soit en changeant les grandeurs géométriques soit les paramètres physiques de dispositif étudier. On a considéré un modèle a six encoches, après un modèle a douze encoches est on a finis notre étude par un modèle a dix- huit encoches. L’étude a concerné l’évolution de la force électromagnétique engendrée par les trois modèles. L’influence de plusieurs paramètres sur la force électromagnétique a été considérée : la nature des matériaux, la longueur de l’induit et le nombre d’encoche. On remarque aussi que lors de la simulation de modèle étudié, la longueur de l’induit et la nature des matériaux sont très importantes dans la conception des machines électriques. Comme perspectives futures, on peut envisager de performer le même travail avec une étude tridimensionnelle avec le logiciel ANSYS Maxwell 3D et nous souhaitons de pouvoir réaliser des prototypes obtenir des performances plus importantes.
Description
92 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Entraînement électrique, Elément finis, Logiciel ANSYS Maxwell, Force magnétique.
Citation
Entrainements Electriques