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Publié le 10 avril 2018
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Soutenance 9 avril 2018
10h15
Lundi 9 avril 2018 à 10h15
Amphithéâtre Bergès
G2Elab
site GreEn-ER
21 avenue des Martyrs
38000 Grenoble

Accès Tram B, arrêt CEA-Cambridge
ou Bus Transisère, arrêt CEA-Cambridge (Express 1 et 2)

Caractérisation et modélisation de matériaux magnétiques pour capteurs de courant. (Characterization and modelling of magnetic materials in current sensors.)

Jury

 Madame Afef LEBOUC

 DR, CNRS/G2Elab, Directeur de thèse

  Madame Marie-ange Raulet

 Maître de Conférences, UNIVERSITÉ CLAUDE BERNARD/Ampère,  Rapporteur

 Monsieur Christophe Geuzaine

 Professeur, University of Liège, Rapporteur

  Monsieur Frederic Bouillault

 Professeur, Université Paris Sud/GeePs, Examinateur

  Monsieur Olivier Geoffroy

 Maître de Conférences, UGA/G2Elab, Examinateur

  Monsieur Patrick Mas

 Ingénieur, Schneider Electric, Examinateur


Résumé : 

Le sujet concerne l’étude de capteurs d’alimentation utilisés dans les disjoncteurs de Schneider Electric qui doivent fonctionner de plus en plus à fréquences variables. On s’intéresse notamment aux « pertes fer », en s’appuyant sur leur caractérisation et leur modélisation. L’étude s’appuie sur l’amélioration du modèle LS dans le but de son intégration dans le dimensionnement du capteur. Le modèle est intégré en post traitement sur Flux®, une application en temps réel a donc été développée afin d’intégrer les pertes dans la simulation du capteur et de son environnement.  Une analyse expérimentale du comportement du circuit magnétique du capteur a aussi été entreprise d’une part en intégrant de nouveaux matériaux et d’autre part en tenant compte des procédés de fabrications et des conditions de fonctionnement du capteur. Aussi une étude calorimétrique a été menée  afin de mesurer les pertes fer du capteur expérimentalement et de mettre en place des mesures références à comparer avec les résultats de simulations. Enfin, deux missions principales ont été entreprises et restent à finaliser : une nouvelle méthode du modèle LS statique et un dispositif expérimental, un calorimètre, a été conçu et testé mais des améliorations restent à réaliser.


 

Summary

The topic of this study involves power sensors used in Schneider Electrics circuit breakers that should operate increasingly at variable frequencies. We are particularly focusing on "iron losses” through their characterization and modelling. The study is based on the improvement of the LS model in order to use it in the dimensioning of the sensor. The model is integrated in Flux® as post-processing; therefore an application has been developed that includes Ls model iron losses at each time step in the simulation of the sensor and its environment. An experimental analysis of the behaviour of the sensors magnetic circuit was also conducted by integrating new materials on the one hand and by considering the manufacturing processes and operating conditions of the sensor on the other hand. Furthermore, a calorimetric study was conducted to measure the iron losses of the sensor experimentally and to state reference measurements to compare with the results of simulations. Finally, two main missions have been engaged and remain to be finalized: a new method of the static LS model and an experimental bench, a calorimeter, has been designed and tested, but still to be improved.


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Rédigé par Florence Francois

mise à jour le 10 avril 2018

Univ. Grenoble Alpes