Table des matières

Table des matières
2 Milieux ferromagnétiques et transformateur 5
2.1 Moment magnétique d’un aimant permanent ............................... 5
2.1.1 Champ créé par aimant ....................................... 5
2.1.2 Modèle de champ .......................................... 6
2.1.3 Actions subies par un dipôle magnétique .............................. 6
2.2 Équations de Maxwell dans un milieu magnétique, dans l’ARQS ..................... 7
2.2.1 Aimantation ............................................. 7
2.2.2 Vecteur excitation magnétique et équation de Maxwell-Ampère .................. 8
2.2.3 Formes intégrées des équations de Maxwell ............................ 8
2.3 Milieu ferromagnétique ........................................... 10
2.3.1 Qu’est-ce qu’un matériau ferromagnétique ? ............................ 10
2.3.2 Cycles d’hystérésis .......................................... 10
2.3.3 Milieu doux, milieu dur ....................................... 11
2.3.4 Complément : comprendre le ferromagnétisme à l’aide des domaines de Weiss .......... 12
2.4 Paramagnétisme et diamagnétisme ..................................... 13
2.5 Circuit magnétique ............................................. 14
2.5.1 Tore ferromagnétique ........................................ 14
2.5.2 Canalisation des lignes de champ .................................. 16
2.5.3 Electroaimant ............................................ 17
2.5.4 Pertes ................................................ 18
2.6 Le transformateur .............................................. 20
2.6.1 Description du dispositif ...................................... 20
2.6.2 Convention d’orientation ...................................... 20
2.6.3 Hypothèses simplicatrices ..................................... 20
2.7 Mise en équation du transformateur parfait ................................ 21
2.7.1 Notations .............................................. 21
2.7.2 Expression des tensions ....................................... 21
2.7.3 Rapport de transformation en tension ............................... 22
2.7.4 Transformateur parfait : rapport de transformation en courant .................. 23
2.7.5 Fonctionnement en régime sinusoïdal ................................ 23
2.7.6 Transfert d’impédance par un transformateur parfait ....................... 23
2.7.7 Transfert de la source ........................................ 24
2.7.8 Energie stockée dans un transformateur .............................. 24
2.8 Exemples d’utilisation du transformateur .................................. 25
2.8.1 Problème de la composante continue ................................ 25
2.8.2 Transformateur d’isolement ..................................... 25
2.8.3 Abaisseur ou élévateur de tension .................................. 26
2.8.4 Conclusion .............................................. 27
3

4Conversion de puissance. Chapitre 2 : Milieux ferromagnétiques et transformateur
2.9 Relevé expérimental d’un cycle d’hystérésis ................................. 27
2.10 Transformateur réel (modèle linéaire) HP ................................. 28
2.10.1 Perméabilité du matériau ...................................... 28
2.10.2 Inductances de fuite ......................................... 29
2.10.3 Résistances de bobinage ....................................... 29
2.10.4 Transformateur réel ......................................... 29