MODÉLISATION STATIQUE ET DYNAMIQUE DE L'HYSTÉRÉSIS MAGNÉTIQUE DANS LES MATÉRIAUX FERROMAGNÉTIQUES

Abstract

Les pertes de fer représentent un dé signi catif pour l'e cacité des dispositifs électriques tels que les transformateurs et les machines rotatives, soulignant la nécessité d'une estimation précise pour optimiser les performances, l'e cacité énergétique et la rentabilité. Ces pertes se manifestent dans la région de saturation de la boucle d'hystérésis sous des conditions de haute fréquence, entraînant un impact substantiel sur les propriétés magné- tiques du dispositif. Cette étude utilise le modèle bien établi de Jiles-Atherton (J-A) pour modéliser de manière exhaustive les pertes de fer dans les matériaux ferromagnétiques sous des régimes quasi-statiques et dynamiques. Bien que le modèle Jiles-Atherton (J-A) capture e cacement l'hystérésis quasi-statique, il peine à générer des boucles d'hystéré- sis mineures à des niveaux d'induction variables. Pour remédier à cette limitation, notre recherche propose des solutions novatrices en introduisant trois fonctions utilisant la fonction hypergéométrique du ux magnétique au lieu des paramètres de magnétisation de Langevin et du paramètre d'ancrage. Dans le régime dynamique, deux modèles novateurs sont présentés pour étendre le modèle statique de (J-A) et prendre en compte les e ets de fréquence. Le premier modèle adopte une approche dynamique en tenant compte d'e ets cruciaux de champ contraire, notamment les courants de Foucault et le champ excédentaire. Le champ excédentaire est dérivé du modèle Loss-Surface (L-S), démontrant une bonne concordance avec les mesures pour des matériaux 3% Fe-Si dans les plages quasistatique et moyenne fréquence. En plus, le deuxième modèle, basé sur le concept de champ excédentaire dérivé de la viscosité magnétique, donne des résultats intéressants, en particulier dans la région de saturation, en abordant le gon ement des cycles d'hystérésis. Ces améliorations permettent une modélisation précise des pertes de fer sur une large gamme de fréquences dans les matériaux ferromagnétiques.ferromagnétiques.