Modèles de Preisach et de Jiles-Atherton étendus via une contribution fractionnaire pour la modélisation de l'hystérésis ferroélectrique dynamique

Bin Zhang (1) , Benjamin Ducharne (2)

1 Shandong University
2 LGEF - Laboratoire de Génie Electrique et Ferroélectricité

Cet article décrit l’extension des bien-connus modèles d’hystérésis quasi-statiques scalaires de Preisach et de Jiles-Atherton pour la prise en compte de l’hystérésis ferroélectrique dynamique. Les deux modèles étendus donnent de bons résultats pour des formes d’onde d’amplitudes et de fréquences fortement variables. Cette extension est possible grâce à une contribution dynamique, produit d’une constante ρ et de la dérivée fractionnaire de la polarisation P, l’ensemble est considéré dans la simulation comme un champ électrique équivalent. L’ordre fractionnaire peut être considéré comme un degré de liberté supplémentaire. En ajustant ce paramètre, des bons résultats de simulation peuvent être obtenus sur de larges bandes de fréquences ce qui n’est pas le cas via la considération classique du type pertes visqueuses (ρ.dP/dt) dont la précision se limite à une ou deux décades de fréquence

Mots clés: Hystérésis; matériaux ferroélectriques; modèle de Preisach; modèle de Jiles-Atherton; dérivée fractionnaire

Domaines: Electromagnétisme; Matériaux

Bin Zhang, Benjamin Ducharne. Modèles de Preisach et de Jiles-Atherton étendus via une contribution fractionnaire pour la modélisation de l'hystérésis ferroélectrique dynamique. 3ème SYMPOSIUM DE GENIE ELECTRIQUE (SGE 2018), Jul 2018, Nancy, France. ⟨hal-01834788⟩