Soutenance de thèse de Carlos VALDIVIESO

Le jury sera composé des membres suivants :

Prof. dr. ir. Patrick Wollants (KU Leuven)
Prof. dr. Anouar Belahcen (Aalto University, Finland)
Prof. dr. Didier Trichet (Polytech Nantes, France)
Prof. dr. ir. Ruth V. Sabariego (KU Leuven)
Prof. dr. Gérard Meunier (Université Grenoble Alpes)
Prof. dr. Christian Vollaire (École Centrale de Lyon, France)
Prof. dr. Yves Lembeye (Université Grenoble Alpes)
Prof. dr. ir. Johan Driesen (KU Leuven)
Prof. dr. ir. Martine Baelmans (KU Leuven)



Résumé:

Cette thèse porte sur le développement de modèles mathématiques pour calculer les champs électromagnétiques dans des bobines en feuillard et en fil fin. Elle vise à concevoir des formulations par éléments finis qui considèrent l'ensemble de l'empilement de conducteurs comme une structure périodique homogénéisée. De telles formulations doivent estimer les effets des courants de Foucault et les effets capacitifs sans représenter géométriquement chaque tour des enroulements. Avec cette approche, des simulations abordables et garantissant une précision suffisante peuvent être mises en œuvre alors que les modèles traditionnels par éléments finis restent trop coûteux pour être utilisables. Les modèles proposés sont établis pour l’ensemble des équations de Maxwell. Entre les champs magnétique et électrique, l’hypothèse d’une estimation séparée des effets des courants de Foucault et capacitifs est effectuée. Alors que des modèles homogénéisés à courants de Foucault sont formulés à la fois pour les bobines en feuillard et en fil fin, l'étude des effets capacitifs se limite à ces dernières.

Pour traiter les effets des courants de Foucault, l'homogénéisation des bobines en feuillard est caractérisée par une redistribution unidirectionnelle de la densité de courant et une tension inter-spires dépendante de l'espace. Lorsqu'il s'agit de bobines en fil fin, le modèle est basé sur l'utilisation de paramètres dépendant de la fréquence qui sont décrits par des circuits Foster, ce qui permet une analyse dans le domaine temporel. De plus, pour étudier l’effet capacitif, ce travail propose deux homogénéisations électrostatiques pour le calcul d’une capacité terminale et un modèle semi-homogénéisé qui estime localement les courants de déplacement. À titre de validation, les résultats des modèles homogénéisés sont comparés à ceux obtenus par des modèles par éléments finis précis mais coûteux dans lesquels tous les tours de l’enroulement sont discrétisés.