ELEC 2311 : Physique interne des convertisseurs électromécaniques
Thème 2006-2007

Données techniques

Un des types de tôles magnétiques qui présente peu de pertes est le Cogent M235-35A.

Le sigle signifie que ces tôles présentent des pertes de 2.35 W/kg quand elles sont soumises à une induction magnétique sinusoïdale d'une valeur de crête B_p = 1.5 T et d'une fréquence de 50 Hz (il s'agit donc d'une norme européenne !) et qu'elles ont une épaisseur nominale de 0.35 mm.

On peut trouver plus de renseignements dans le catalogue du fabricant

Un autre type qui présente parfois encore moins de pertes est le Cogent NO20 (épaisseur 0.2 mm).

On peut trouver des renseignements sur ces tôles dans le catalogue du fabricant

Pour une température de travail de 240°C, on utilisera des isolants polyimides. Ceci concerne l'émail des fils, l'isolant d'encoche et la résine de remplissage. Voici quelques valeurs numériques.

Résine :

• 1.442 W/°Km
• 1.6 g/cc (faute de mieux)

Kapton (isolant d'encoche) :

• 0.12 W/°Km
• 1.42 g/cc

Émail :

• 0.12 W/°Km
• 1.6 g/cc (faute de mieux)

Afin de ne pas privilégier les groupes qui prendraient des hypothèses plus favorables, on supposera que

• La masse volumique moyenne du système de refroidissement est de 5500 kg/m³
• L'épaisseur de l'isolant d'encoche est de 0.125 mm
• Le coefficient de remplissage de la partie libre de l'encoche (section totale de fil / section libre) est le même que dans la maquette.
• Le coefficient de remplissage du fil (section du conducteur / section totale du fil) est le même que dans la maquette.

Prix approximatifs

Le prix des matériaux évolue constamment. Voici quelques ordres de grandeur (relatifs à l'année 2001).

• 3 EUR/kg pour l'aluminium pur ;
• 2 EUR/kg pour le fil de cuivre émaillé, prix auquel il faut ajouter un montant qui dépend de l'isolation (1.5 EUR/kg dans le cas du fil utilisé, qui est de qualité 180°C , standard fréquent actuellement) ;
• Le prix des tôles magnétique M800-65A est de 1 EUR/kg.

Le prix de batteries capables de supporter des décharges profondes est d'environ 100 euro/ kWh (selon A. Labouret et M. Villoz, Énergie photovoltaïque : Le manuel du professionnel. Dunod).

On trouvera des exemples de prix des aimants sur le site de la firme Magna-C.

Le prix des semiconducteurs de puissance (diodes, transistors ....) peut être trouvé dans un catalogue de composants.

En ce qui concerne les batteries, on conviendra pour l'étude qu'elles ont

• une tension lors de la décharge égale à 0.85 fois la tension lors de la charge,
• une perte de charge de 6% de leur charge nominale par mois.

Dernière mise à jour le 19-12-2006