Modélisation par éléments finis d'un système d'actionnement magnétothermique
Loading...
Date
2015
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Université Mouloud Mammeri
Abstract
Le chauffage par induction est une technique de chauffe de pièces métalliques sans contact direct avec la source de chaleur. C’est une technique sans contact donc, rapide, efficace et reproductible de chauffage des métaux et autres conducteurs : c’est un processus utilisé pour souder, tremper ou fusionner des métaux et autres matériaux conducteurs. Pour les processus de fabrication modernes, le chauffage par induction offre une combinaison intéressante de vitesse, consistance, contrôle et efficience énergétique. Les principes de base du chauffage par induction ont été compris et appliqués dans les processus industriels depuis les années 1920. Au cours de la Deuxième Guerre Mondiale, la technologie s’est rapidement développée pour répondre à l’urgence de trouver en temps de guerre un processus rapide et fiable pour tremper les pièces métalliques des moteurs. Plus récemment, l’intérêt pour les techniques de production allégée ou à flux tendu et l’amélioration du contrôle qualité ont fait redécouvrir la technologie de l’induction, parallèlement au développement de sources d’alimentation d’induction à l’état solide commandées avec précision Notre travail sera devisé en quatre chapitres qui sont les suivants : Le premier chapitre est consacré aux généralités sur le chauffage par induction Le deuxième chapitre présente les équations de MAXWELL et les lois fondamentales de l’électromagnétisme, qui permettent la formulation des équations électromagnétiques de tout système physique. Le troisième chapitre traite les différentes méthodes de résolutions, dans notre travail nous sommes basés sur la méthode des éléments finis afin de modéliser les différents phénomènes régissant le chauffage par induction. Le dernier Chapitre sera consacré à la simulation sur le logiciel Comsol Multiphysics et l’interprétation des résultats obtenus. Enfin, nous terminerons notre travail par une conclusion générale. L’objectif de ce travail est de simuler un chauffage par induction, en essayant de coupler les phénomènes électromagnétiques, thermiques, élastiques, pour avoir un modèle qui s’approche le plus de la réalité. La simulation est effectuée à l’aide du logiciel Comsol Multiphysics qui utilise la méthode des éléments finis pour la résolution des équations aux dérivés partielles régissant les phénomènes intervenants dans notre étude D’après les résultats obtenus, on a constaté l’influence que l’épaisseur de l’entrefer, l’épaisseur du creuset, la position verticale de l’inducteur, mais aussi la fréquence et la densité des courants d’alimentation L’analyse des résultats montre que le bon choix de ces paramètres est d’une importance essentielle, si on veut assurer un meilleur fonctionnement du système. Comme perspectives futures, on peut envisager de performer le même travail avec une étude tridimensionnelle (3D) avec le logiciel Comsol Multiphysics et nous souhaitons de pouvoir réaliser des modèles d’inducteurs solénoïdes pour une meilleure repartition de la puissance dans la charge .
Description
78 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Entrainement électriques, Induction magnétique, Elément Finis, Logiciel Comsol, Multiphysics, Chauffage par induction, Actionnement magnétothermique, Equations de Maxwell, Phénomènes couplés .
Citation
Entrainements Electriques