Modélisation de systèmes électrotechniques par couplage des équations électriques et magnétiques

Frédéric Hecht (1) , A. Marrocco , F. Piriou , A. Razek

1 MENUSIN - MEthodes NUmériques pour les Sciences de l'INgénieur

Pour modéliser des systèmes électromagnétiques en tenant compte du couplage entre les circuits magnétiques et électriques, on est amené à résoudre un système d'équations différentielles spatio-temporelles. En ayant recours à une discrétisation spatiale de type éléments finis et une discrétisation temporelle de type pas-à-pas, on aboutit à un système d'équations algébriques, dont les inconnues sont les valeurs nodales du potentiel vecteur et les courants. A ce niveau, deux approches peuvent être envisagées ; dans la première on conserve comme inconnues le potentiel vecteur et les courants, dans la seconde on se ramène à un système d'équations où les inconnues sont uniquement les valeurs nodales du potentiel vecteur. Dans cet article les deux stratégies sont développées ainsi que leurs influences sur le système matriciel à résoudre. Les résultats obtenus pour diverses applications sont donnés avec des comparaisons entre le calcul et l'expérience.

Mots clés: differential equations; electromagnetic fields; electromagnetic system numerical simulation; EM systems; magnetic equations; electric equations; spatio temporal differential equation system; spatial discretization; step by step temporal discretization; algebraic equation system; vector potential

Domaines: Articles anciens

Frédéric Hecht, A. Marrocco, F. Piriou, A. Razek. Modélisation de systèmes électrotechniques par couplage des équations électriques et magnétiques. Revue de Physique Appliquée, 1990, 25 (7), pp.649-659. ⟨10.1051/rphysap:01990002507064900⟩. ⟨jpa-00246229⟩