• Langue : Français
• Discipline : Génie électrique
• Identifiant : Inconnu
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/2000

Résumé en langue originale

Pour certaines applications en chauffage par induction, le transformateur constitue la meilleure solution pour l'adaptation d'impedance. Le travail presente dans ce memoire concerne l'etude de transformateurs pour une utilisation a des frequences comprises entre 50 khz et 200 khz. Deux geometries ont ete etudiees : l'une en technologie coaxiale, de rapport unitaire, pour une tension d'alimentation de 500 v ; l'autre en technologie planar ou a spires planes, pour passer d'une tension primaire de 500 v a une tension secondaire de 2kv. Pour chacune de ces technologies, des prototypes ont ete realises. Des essais, associes a des calculs analytiques et des calculs par la methode des elements finis en 2d et 3d, ont permis de determiner un modele pour chaque prototype. Deux transformateurs de type coaxial ont ete realises, qui different par leur geometrie et la nature des ferrites utilisees. Le rendement obtenu est superieur a 90%, pour une puissance de 400 kva. Le rapport de transformation en charge superieur a 0,76 reste acceptable pour des frequences comprises entre 50 khz et 300 khz. Pour les transformateurs de type planar, un premier prototype de 1,5 mva a permis de montrer que cette technologie est performante. Un deuxieme prototype de puissance 3 mva a atteint un rendement superieur a 95% dans la plupart des cas. Le rapport de transformation se situe entre 3 et 3,8 pour une frequence comprise entre 60 khz et 160 khz. Les dimensions maximales du transformateur 3mva dans sa cuve sont de 800 500 400 mm. Il ressort de cette etude que la majorite des pertes proviennent principalement de la distribution des courants dans des parties geometriquement complexes que representent les connexions et les tetes de bobinages. Des mesures par thermographie infrarouge, associees a des calculs en 3 dimensions ont permis de localiser ces zones de pertes importantes. La puissance perdue dans les circuits magnetiques en ferrite est, quant a elle, reduite. Il est aujourd'hui possible d'envisager d'autres applications que le chauffage par induction, comme par exemple la conversion d'energie dans les installations embarquees pour lesquelles les parametres poids, dimensions et rendement doivent etre optimises.