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Une formation multidisciplinaire
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Energy Conversion I - Matériaux - 4EUS3MAG

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  • Volumes horaires

    • CM : 28.0
    • TD : 6.0
    • TP : 26.0
    • Projet : -
    • Stage : -
    Crédits ECTS : 5.0
  • Responsables : Herve CHAZAL

Objectifs

connaissance et compréhension électromagnétisme et matériaux pour les convertisseurs électriques (machines tournantes et électronique de puissance). Les principes physiques qui régissent les matériaux sont présentés, et rapprochés des propriétés d’usage de ces matériaux. Des bureaux d'études permettent d'appliquer les méthodes et outils présentés dans les cours d'électromagnétisme appliqué et matériaux magnétiques doux.

Contenu

Bureaux d’Etudes : Dispositifs Électromagnétiques
• Les bureaux d’études ont pour buts de mettre en application les méthodes et outils pour l’analyse et le dimensionnement des dispositifs électromagnétiques.
• Modèles de pré-dimensionnement analytiques
• Modèles numériques : utilisation des méthodes éléments finis et intégrales (Flux, Inca)
• Exemples d’applicatifs traités : machines synchrones, Pompe d'assistance cardiovasculaire (actionneur linéaire à réluctance variable), coupleur pour recharge sans fil, Pompe électromagnétique pour le transfert d'aluminium liquide en fonderie, Blindage d'un dispositif d'Imagerie Médicale IRM, …

Matériaux magnétiques doux
• Le ferromagnétisme : énergie d’échange, anisotropie et magnétostatique
• Les mécanismes d’aimantation
• Les grandes familles de matériaux et leurs caractéristiques d’usage
• Diffusion des grandeurs magnétiques
• Les pertes dans les matériaux doux

Matériaux magnétiques durs et dispositifs à aimants
• Caractéristiques des grandes familles d’aimants : des ferrites aux aimants terres rares
• Dimensionnement des systèmes magnétiques à aimants
• Etude de d’actionneurs et de capteur magnétiques à aimants

Matériaux diélectriques
• Généralités sur les matériaux isolants, rappels d’électrostatique.
• Notions de polarisation par le champ électrique.
• Conduction et pertes dans les matériaux diélectriques.
• Claquage et décharges partielles dans les gaz.
Des principes pratiques de mise en œuvre des matériaux diélectriques dans divers types d’applications sont étudiés sous forme de TD qui traitent d’exemples concrets : association de matériaux, limites d’utilisation, calculs de pertes, etc.

Matériaux électro-actifs
• Matériaux à magnétostriction géante, Matériaux magnétiques à mémoire de forme.
• Matériaux piézoélectriques
• Microsystèmes qui utilisent le couplage de matériaux : piézoélectrique, magnétostrictif, …

Prérequis

néant

Contrôles des connaissances

Session normaSession normale
Contrôle continu (CC) : Le CC est composé de 2 Compte Rendu de BE + 1 présentation orale en fin de BE.
Contrôle terminal (CT) : épreuve écrite de 2h

Session de rattrapage
La note de session de rattrapage remplace la note de CT. Le CC n'est pas rattrapable.

CC 50% + CT 50%

Calendrier

Le cours est programmé dans ces filières :

cf. l'emploi du temps 2019/2020

Informations complémentaires

Code de l'enseignement : 4EUS3MAG
Langue(s) d'enseignement : FR

Vous pouvez retrouver ce cours dans la liste de tous les cours.

Bibliographie

Magnétisme et matériaux magnétiques pour l'électrotechnique, Pierre Brissonneau

Matériaux magnétiques en génie électrique 1 et 2, Afef Kedous-Lebouc

Magnétisme 1 et 2, Etienne du Trémolet de Lacheisserie, Damien Gignoux, Michel Schlenker
Magnetism I and II, Etienne du Trémolet de Lacheisserie, Damien Gignoux, Michel Schlenker

Micro-actionneurs électromagnétiques MAGMAS, Cugat Orphée
Micro-actionneurs électromagnétiques MAGMAS, Cugat Orphée

Electromagnetisme. Théorie et applications, Elie Boridy

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mise à jour le 8 février 2017

Grenoble INP Institut d'ingénierie Univ. Grenoble Alpes