Modélisation Magnétothermique Du Transformateur monophasé

Abstract

Notre travail est consacré à l’étude de la modélisation magnétothermique dans lestransformateurs. Ceci nous a permis de comprendre d’une manière précise le comportement magnétothermique des transformateurs en agissant sur les caractéristiques des matériaux et sur la disposition de ces composants. Une modélisation magnétique permet de connaitre l’évolution du champ en tout point de l’espace à partir des équations générales régissant les phénomènes électromagnétiques qui sont décrites par des équations aux dérivées partielles. Un modèle thermique sera nécessaire pour connaitre la répartition de la température dans le transformateur étudié. Les deux modèles précédents sont à résoudre et pour se faire la méthode des éléments finis 2D a été retenue. D’abord pour son extrême efficacité en temps de précision mais aussi au vu de son adaptation pour les problèmes les plus complexes. Dans un premier temps, le calcul des pertes volumiques sera nécessaire pour servir comme entrées du modèle thermique. Ce calcul est alors associé aux équations de circuit. Puis, cette méthode mise à profit dans le but de mettre en évidence l’influence des pertes sur l’élévation de la température. Dans un deuxième temps, la répartition de la température est calculée en résolvant le modèle thermique en 2D. Ces résultats sont importants pour le dimensionnement du transformateur ou de sa protection. Enfin, il est noté que les résultats obtenus dans notre travail peuvent constituer une plateforme sur laquelle un modèle thermique plus précis du transformateur peut être élaboré. La prise en compte dans un premier temps des autres pertes non considérées dans cette étude comme les pertes fer ou encore les effets de la température sur les paramètres magnétiques et thermiques des matériaux ou encore du couplage magnétothermique.