Calcul thermique d'un transformateur monophasé

Abstract

Cette étude m’a permis de mieux connaître à la fois la modélisation magnétique et thermique dans le transformateur monophasé. Et de mieux connaître le comportement magnétique et thermique des transformateurs, à l’aide la méthode des éléments finis 2D on arrive à distinguer et à connaitre l’évolution du champ magnétique en tout point de l’espace à partir des équations aux dérivées partielles (phénomène électromagnétique) et sur répartition de la température dans différents points de transformateuren basant sur les théories et les équations de Maxwell (phénomène thermique). Dans ce travail j’ai appliqué le logiciel FEMM qui est basé sur la méthode des éléments finis pour simuler le fonctionnement d’un transformateur monophasé, j’ai commencé par calcul des pertes volumiques pour le modèle thermique, en mettant la géométrie du circuit utilisé pour distinguer l’influence des pertes joules sur le comportements de la température. Et pour enfin mieux comprendre la répartition de la température dans les différents points de transformateur et pouvoir prendre en compte la façon de dimensionnement et l’isolation du transformateur. Un calcul préliminaire a été fait en se basant sur le cahier des charges, à partir des dimensions de départ. Différentes contraintes (magnétiques, thermiques) ont été calculée, dans les différentes parties du transformateur, en tenant comptedes conditions réelles de fonctionnement. Les résultats obtenus doivent être situés dans les limites admissibles établies par les expériences effectuées sur d’autres transformateurs existantes. Dans le cas contraire, des corrections nécessaires de certains paramètres doivent être effectuées jusqu’à l’obtention des variantes répondant aux normes en vigueur et aux spécifications du cahier des charges. L’élaboration de ce présent mémoire, nous a permis d’approfondir et d’enrichir nos connaissances dans le domaine de l’électrotechnique en général et de la technologie de fabrication des transformateurs en particulier.