Modélisation dynamique des Composants Magnétiques avec couplage thermique pour les Simulateurs de Circuit

Alaa Hilal (1)

1 EE - Ampère, Département Energie Electrique

Cet article propose un modèle dynamique non linéaire de composants magnétiques pour une utilisation dans les simulateurs de circuits. Ce modèle comprend le comportement d'hystérésis non linéaire du matériau et permet une modélisation précise des pertes fer et des pertes joule avec de plus la prise en considération des effets thermiques qui, généralement, ne sont pas pris en compte par les modèles existants. Le modèle est basé sur le principe de la séparation des contributions statiques et dynamiques des pertes fer et s'appuie sur la théorie de Bertotti. Le langage de programmation VHDL-AMS est utilisé en raison de sa fonctionnalité de modélisation multi-domaine, permettant un couplage avec un modèle thermique. Le modèle thermique est représenté soit par une source de température si on considère un régime thermique permanent ou bien par un circuit équivalent thermique si on tient compte de conditions d'auto-échauffement. Le modèle de composant magnétique est mis en œuvre dans le logiciel de simulation de circuit "Simplorer" et est validé par la simulation d'une inductance avec un noyau en nanocristallin. Les effets de la fréquence et de la température sont étudiés.

Mots clés: modèles de composants magnétiques; modèle de comportement magnétique dynamique; simulateur de circuits électriques; couplage thermique

Domaines: Energie électrique

Alaa Hilal. Modélisation dynamique des Composants Magnétiques avec couplage thermique pour les Simulateurs de Circuit. JCGE, Jun 2014, Saint-Louis, France. ⟨hal-01083931⟩